WO2006094848A2 - Wässrige lackzusammensetzungen für holz - Google Patents
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- C09D175/04—Polyurethanes
Definitions
- the invention relates to aqueous coating compositions for wood consisting of at least one binder, a modified ketone / aldehyde resin and optionally auxiliaries and additives.
- the coating compositions are used for the exterior and interior painting of objects made of wood, wherein the coating is largely free of formaldehyde.
- the paint compositions are suitable for all customary application methods used in modern wood finishing.
- the coating compositions are characterized by a particularly high drying rate and by a particularly high hardness with very good elasticity and adhesion properties.
- Wooden objects are usually provided with an organic coating (see "Römpp Lexikon, Lacke und Druckmaschine, publisher Dr. Ulrich Zorll, Georg Thieme
- water-soluble condensation products are listed, which are also obtained by joint reaction of ketones, aldehydes and acid groups introducing compounds. Examples of the latter are sulfites, amidosulfonic acid, aminoacetic acid and phosphorous acid salts.
- EP 0 617 103 A1 describes the reaction of polyisocyanates (a) and dihydroxyl compounds (b) with a molecular weight of 500 to 5,000 which do not convert groups into ionic groups (eg carboxylic acid groups), but rather other functional groups such as ester groups. or ether groups (see page 3, lines 17-21).
- the polyurethane thus obtained is still with a compound (c) which contains not only NCO-reactive groups nor a group convertible into an ionic group, and optionally with diols or polyols (d) having a molecular weight of 60 to 500, which are no further functional Wear groups (see page 4, lines 5 to 15), implemented.
- this reaction product is reacted with a condensation resin and transferred to the aqueous phase.
- EP 0838485 describes esterified products. It is known that ester groups hydrolyze, whereby polymer degradation takes place and the storage stability is adversely affected. In addition, a reaction or incompatibility with pigments can be caused by freely accessible acid groups.
- EP 0838486 describes aqueous resin dispersions obtainable by reaction or proportionate
- At least one hydrophilic modified isocyanate and / or polyisocyanate having at least one free NCO group obtainable by reacting at least one isocyanate and / or polyisocyanate with compounds which, in addition to the hydrophilic or potentially hydrophilic group, have at least one isocyanate-reactive function and which have a hydrogen active according to the Zerewitinoff test, and at least one hydrophilic group and / or a potentially hydrophilic group, and subsequent blending of the neutralized resin with water.
- the object of the present invention was to find aqueous coating compositions for the exterior and interior painting of objects made of wood, wherein the coating should be largely free of formaldehyde.
- the coating compositions should have a high rate of drying and high hardness with good elasticity and adhesion properties of the dried film.
- the object underlying the invention has surprisingly been achieved by the use of special coating compositions which are described in more detail below.
- the invention relates to aqueous coating compositions for the exterior and interior painting of objects made of wood, wood materials, such. As medium density fiberboard (MDF) or high density fiberboard (HDF), or wood-like objects, such. B.
- MDF medium density fiberboard
- HDF high density fiberboard
- wood-laminated or wood-veneered articles substantially comprising A) 20 to 95 wt .-% of at least one aqueous binder, and B) 5 to 80 wt .-% of a hydrophilized ketone / aldehyde resin and / or a hydrophilized, hydrogenated ketone / aldehyde resin, and C) 0 to 75 wt .-% of at least one additive, wherein the sum of the weights of component A) to C) is 100 wt .-%.
- aqueous binders A) essential to the invention are used in amounts of from 20 to 95% by weight, preferably from 30 to 80% by weight.
- aqueous binders Preference is given to aqueous binders from the group of polyurethanes, polyacrylates, polyethers, polyesters, alkyd resins, cellulose ethers, derivatives of cellulose, polyvinyl alcohols and derivatives, rubbers, maleate resins, phenol / urea-aldehyde resins, aminoplasts (for example melamine, benzoguanamine resins ), Epoxy acrylates, epoxy resins, silicic acid esters and alkali metal silicates (eg waterglass) and / or silicone resins.
- the aqueous binders may be foreign and / or self-crosslinking, air-drying (physically drying) and / or oxidatively curing.
- the component B) essential to the invention is used in amounts of from 5 to 80% by weight, preferably from 10 to 60% by weight.
- component B are aqueous resin dispersions obtainable by reaction or proportionate reaction of I. hydroxy-containing ketone / aldehyde resins or their hydrogenated derivatives and
- At least one hydrophilic modified isocyanate and / or polyisocyanate having at least one free NCO group obtainable by reacting at least one isocyanate and / or polyisocyanate with compounds which have at least one isocyanate-reactive function in addition to the hydrophilic or potentially hydrophilic group, and then Mixing of the optionally neutralized resin with water.
- Suitable ketones for the preparation of the ketone / aldehyde resins are all ketones, in particular acetone, acetophenone, methyl ethyl ketone, heptanone-2, pentanone-3, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclododecanone, mixtures of 2,2,4- and 2, 4,4-Trimethylcyclopentanon, cycloheptanone and cyclooctanone, cyclohexanone and all alkyl-substituted cyclohexanones having one or more alkyl radicals having a total of 1 to 8 hydrocarbon atoms, individually or in mixture.
- alkyl-substituted cyclohexanones mention may be made of 4-tert-amylcyclohexanone, 2-sec-butylcyclohexanone, 2-tert-butylcyclohexanone, 4-tert-butylcyclohexanone, 2-methylcyclohexanone and 3,3,5-trimethylcyclohexanone.
- ketones which have other functional groups such as. B. amino and / or acid groups grout.
- ketones usually all C-H-acidic ketones, can be used.
- suitable ketones usually all C-H-acidic ketones.
- Preferred are ketone / aldehyde resins based on acetophenone, cyclohexanone, 4-tert-butylcyclohexanone, 3,3,5-trimethylcyclohexanone and heptanone alone or in a mixture.
- aldehyde component of the ketone / aldehyde resins are in principle unsubstituted or branched aldehydes, such as.
- formaldehyde acetaldehyde, n-butyraldehyde and / or iso-butyraldehyde, valeric aldehyde and dodecanal.
- all the aldehydes mentioned in the literature as suitable for ketone / aldehyde resin syntheses can be used.
- formaldehyde is used alone or in mixtures.
- the required formaldehyde is usually used as about 20 to 40 wt .-% aqueous or alcoholic (eg, methanol or butanol) solution.
- alcoholic eg, methanol or butanol
- Other uses of formaldehyde such.
- para-formaldehyde or trioxane are also possible.
- Aromatic aldehydes, such as. B. benzaldehyde may also be included in admixture with formaldehyde.
- ketone / aldehyde resins of component I particular preference is given to using acetophenone, cyclohexanone, 4-tert-butylcyclohexanone, 3,3,5-trimethylcyclohexanone and also heptanone alone or in a mixture and formaldehyde.
- the resins of ketone and aldehyde can also be hydrogenated in the presence of a suitable catalyst with hydrogen at pressures of up to 300 bar.
- a suitable catalyst with hydrogen at pressures of up to 300 bar.
- part of the carbonyl groups of the ketone / aldehyde resin is converted into secondary hydroxyl groups.
- the possibly necessary hydrophilic modification takes place for.
- a component IL consisting of at least one hydrophilic modified isocyanate and / or polyisocyanate having at least one free NCO group, obtainable by reacting at least one isocyanate and / or polyisocyanate with compounds in addition to the hydrophilic or potentially hydrophilic group - d. H. such groups, only after
- Neutralization hydrophilic - have at least one isocyanate-reactive function such.
- Examples of such compounds for the hydrophilic modification of (poly) isocyanates are amino acids, hydroxysulfonic acids, aminosulfonic acids and hydroxycarboxylic acids. Preference is given to using dimethylolpropionic acid or derivatives thereof.
- the hydrophilic modification can also be carried out with non-ionic groups (eg with polyethers) or already neutralized compounds.
- Hydroxycarboxylic acids in particular dimethylolpropionic acid, therefore become particularly preferred because it neutralizes with volatile bases such.
- amines show strong hydrophilic effect, after evaporation of the volatile base, however, this effect decreases greatly. Coatings therefore do not lose by z.
- the dimethylolpropionic acid is also particularly preferred because it has its two
- Hydroxyl groups two hydrophobic polyisocyanates (potentially) can modify hydrophilic.
- Suitable polyisocyanates for the preparation of II. are preferably di- to tetrafunctional polyisocyanates. Examples thereof are cyclohexane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, ethylcyclohexane diisocyanate, propylcyclohexane diisocyanate, methyldiethylcyclohexane diisocyanate, phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, bis (isocyanatophenyl) methane, propane diisocyanate, butane diisocyanate, pentane diisocyanate, hexane diisocyanate, such as hexamethylene diisocyanate (HDI) or 1,5-diisocyanato-2 methylpentane (MPDI), heptane diisocyanate, octane diisocyanate, nonane diisocyanate such as 1,6
- polyisocyanates are the compounds prepared by di- or trimerization, allophanatization, biuretization and / or urethanization of the simple diisocyanates with more than two isocyanate groups per molecule, for example the reaction products of these simple diisocyanates, such as IPDI, HDI and / or H. 12 MDI with polyhydric alcohols (eg glycerol, trimethylolpropane,
- Pentaerythritol or polyvalent polyamines or the triisocyanurates obtainable by trimerization of the simple diisocyanates such as IPDI, HDI and H 12 MDI.
- hydrophilically modified polyisocyanate (II) Dimethylolpropionic acid or derivatives thereof and IPDI and / or TMDI and / or H 12 MDI and / or HDI in mol ratio 1: 2.
- component B) is carried out in the melt or in solution of a suitable organic solvent, which - if desired - can be separated by distillation after preparation.
- Preferred solids contents in the case of a reaction in solution are 30 to 95 wt .-%, particularly preferably 60 to 80 wt .-%.
- Suitable auxiliary solvents are low-boiling inert solvents used with
- Suitable solvents of this type are for. As acetone, methyl ethyl ketone or tetrahydro-uranium. Basically suitable are also higher-boiling solvents such. As n-butyl glycol, di-n-butyl glycol and N-methylpyrrolidone, which then remain in the dispersion.
- component B lies precisely in the fact that it is possible completely to dispense with organic solvents in the finished aqueous resin dispersion and still obtain solids-rich, stable dispersions.
- the reaction of I and II is preferably allowed to proceed so far that a residual NCO content of 1% NCO (determined according to DIN 53185) is exceeded, and particularly preferably progress so far that the residual NCO content of the product I and II is in the range of 0.1 to 0.5% NCO.
- unreacted remaining NCO functions can be, according to the prior art, either too
- Chain extension reactions e.g. B. by adding polyamines or water, or possibly a chain termination by addition to NCO groups monofunctional
- Initiate compounds eg monoalcohols, monoamines.
- the products of the invention can in the case of potentially hydrophilic groups with a suitable neutralizing agent are added, whereby water-dilutable, water-dispersible or water-soluble products are then obtained.
- the neutralization of the potentially hydrophilic groups of the resins according to the invention can be carried out with inorganic and / or organic bases, such as.
- inorganic and / or organic bases such as.
- ammonia or organic amines Preferably used are primary, secondary and / or tertiary amines, such as. For example, ethylamine, propylamine, dimethylamine, dibutylamine, cyclohexalamine, benzylamine, morpholine, piperidine and triethanolamine.
- volatile, tertiary amines in particular dimethylethanolamine, diethylethanolamine, 2-dimethylamino-2-methyl-1-propanol, triethylamine, tripropylamine and tributylamine in the case of anionic potential groups.
- cationic potential ionic groups can be neutralized with inorganic and / or organic acids, such as. As acetic acid, formic acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, etc.
- the degree of neutralization is preferably 50 to 130% of the neutralization amount necessary for stoichiometric neutralization.
- the neutralized hydrophilic resin or the resin solution is either passed into water or it is preferably mixed with water while stirring.
- the reaction product of I and II may optionally be combined with other non-hydrophilic resins or other components and then dispersed together.
- a technically advantageous high solids content of the dispersions of over 45 wt .-% can be achieved.
- the solids content ranges between 20 and 70 wt .-%, preferably between 25 and 60 wt .-%.
- the organic auxiliary solvent can preferably be removed in vacuo and, if appropriate, worked up again.
- Component C) is used in amounts of from 0 to 75% by weight, preferably from 5 to 60% by weight.
- auxiliaries and additives for example inhibitors, organic solvents, surface-active substances, oxygen and / or radical initiators, catalysts, light stabilizers, color whiteners, photosensitizers and initiators, additives for influencing theological properties, such as, for example, As thixotropic and / or thickening agents, leveling agents, anti-skinning agents, plasticizers, defoamers, antistatic agents, lubricants, wetting and dispersing agents, preservatives such.
- additives for influencing theological properties such as, for example, As thixotropic and / or thickening agents, leveling agents, anti-skinning agents, plasticizers, defoamers, antistatic agents, lubricants, wetting and dispersing agents, preservatives such.
- thermoplastic additives dyes, pigments, matting agents, fire protection equipment, internal release agents, fillers, Isocyanathärter and / or blowing agents.
- the paint compositions are prepared by intensive mixing of the components at temperatures of 20 to 80 ° C ("Textbook of Lacktechnologie", Th. Brock, M. Groteklaes, P. Mischke, ed. V. Zorll, Vincentz Verlag, Hannover, 1998, Page 229 ff.).
- Non-liquid components may be first dissolved in suitable solvents or water prior to mixing, then the remaining components are added with stirring. In the case of z. As pigments and / or fillers is carried out a dispersion.
- the formaldehyde content of the coating compositions is below 100 ppm, preferably below
- the claimed, aqueous coating compositions are suitable for the exterior and interior painting of objects made of wood, wood-based materials or wood-like objects. They have a high rate of drying and thus very high blocking resistance.
- the dried, cured or crosslinked films have a high hardness with good elasticity and adhesion properties, which is z. B. in good to very good values in the scratch adhesion or pendulum or Buchholzhärte expresses. Penetration and substrate wetting on various wood and wood materials and abrasion resistance are very good. In addition, these films have a high solvent resistance.
- the claimed aqueous coating compositions have a perfect course on the wood substrates used and are free of surface defects, such as craters and wetting disorders.
- the claimed aqueous coating compositions have a solids content of 15% to 80%, preferably from 20% to 60%.
- the paint compositions according to the invention are used as fillers, putties, impregnations, wood coatings such.
- Alternative B The solution prepared under 1) is added with stirring 3300 g of a 55 wt .-% strength acetone solution of a hydrogenated acetophenone / formaldehyde resin (resin SK Degussa AG), neutralized at room temperature with stirring with 89 g of dimethylaminoethanol and dispersed Solution by adding 4400 g of demineralized water with stirring.
- the auxiliary solvent acetone and water as a proportion are removed in vacuo and obtain a storage-stable whitish dispersion having a solids content of about 50 wt .-%.
- the dispersions A and B according to point 2) were examined for storage stability with regard to changes in the pH, the viscosity and the visual appearance.
- the components are mixed with vigorous stirring under the dissolver and homogenized for 10 min.
- the lacquers were applied with a doctor blade to pine wood panels and glass plates in layer thicknesses of 200 ⁇ m and dried at room temperature.
- Diagram 1 shows the differences as of when the paints are dust-dry. It can be seen that with increasing proportion of component B, the drying rate increases significantly.
- Diagram 1 Necessary time until paints are dust-dry Diagram 2 shows the evolution of the surface hardness (pendulum hardness according to König). It can be seen that with increasing proportion of component B the pendulum hardness increases significantly.
- Time / days Diagram 2 Development of the pendulum hardness of the different coatings as a function of time
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Abstract
Die Erfindung betrifft wässrige Lackzusammensetzungen für Holz bestehend aus mindestens einem Bindemittel, einem modifizierten Keton/Aldehydharz und gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzstoffen.
Description
Wässrige Lackzusammensetzungen für Holz
Die Erfindung betrifft wässrige Lackzusammensetzungen für Holz bestehend aus mindestens einem Bindemittel, einem modifizierten Keton/Aldehydharz und gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzstoffen.
Verwendet werden die Lackzusammensetzungen für die Außen- und Innenlackierung von Gegenständen aus Holz, wobei die Beschichtung weitestgehend frei von Formaldehyd ist. Geeignet sind die Lackzusammensetzungen für alle üblichen Applikationsmethoden, die in der modernen Holzveredelung eingesetzt werden. Die Lackzusammensetzungen zeichnen sich durch eine besonders hohe Antrocknungsgeschwindigkeit sowie durch eine besonders hohe Härte bei sehr guten Elastizitäts- und Haftungseigenschaften aus.
Gegenstände aus Holz werden üblicherweise mit einer organischen Beschichtung versehen (siehe „Römpp Lexikon, Lacke und Druckfarben, Herausgeber Dr. Ulrich Zorll, Georg Thieme
Verlag, Stuttgart, 1998"), um so - je nach Einsatzgebiet - einerseits das Holz zu schützen
(z. B. Schutz des Gegenstandes vor Alterung, pflanzlichen oder tierischen Schädlingen,
Witterungseinflüssen, Eindringen von Wasser, mechanischer Zerstörung, Verschmutzung, usw.). Andererseits übernehmen die organischen Beschichtungen dekorative Funktionen wie z. B. Struktur und Maserung des Holzes unterstützen, Fehlstellen ausgleichen, Einfärben oder
Abdecken.
Sowohl in der industriellen Holzveredelung als auch im Heimwerkerbereich ist ein schnelles Antrocknen des Lackes wünschenswert, um eine schnelle Weiterverarbeitung zu gewährleisten und um Fehlstellen, verursacht durch z. B. Verschmutzungen wie Staub, Dreck, Insekten usw., zu vermeiden.
Um einen ausreichend hohen Schutz vor z. B. mechanischer Beanspruchung zu gewährleisten, ist eine möglichst hohe Härte der Beschichtung erwünscht. Allerdings sinkt bei üblichen Beschichtungen mit zunehmender Härte die Elastizität. Gute elastische Eigenschaften sind jedoch erforderlich, da Gegenstände aus Holz mehr oder weniger weich und damit verformbar sind und z. B. durch variierende Feuchtigkeit einer ständigen Volumenänderung unterliegen. Sehr gute Haftungseigenschaften sind für den dauerhaften Schutz des Substrates unabdingbar.
Hartharze auf Basis von Ketonen und Aldehyden sind dafür bekannt, die Härte von Beschichtungsstoffen zu erhöhen.
Wasserdispergierbare Kondensationsprodukte aus Ketonen und Aldehyden oder deren Derivate bzw. Umsetzungsprodukte, die solche Produkte enthalten können, werden beschrieben in EP 0 617 103 Al, EP 0838485, EP 0838486 (DE 19643704), DE 25 42 090, DE-OS 31 44 673 und DE-OS 3406474 (EP 0154835).
In der DE-OS 25 42 090 werden Sulfonsäuregruppen tragende wasserlösliche Verbindungen beschrieben, die abweichend vom erfindungsgemäßen Verfahren in einer gemeinsamen Kondensationsreaktion aus Cycloalkanon, Formaldehyd und Alkalibisulfit erhältlich sind.
In der DE-OS 31 44 673 werden wasserlösliche Kondensationsprodukte aufgeführt, die ebenfalls durch gemeinsame Umsetzung von Ketonen, Aldehyden und Säuregruppen einführenden Verbindungen erhalten werden. Beispiele für letztere sind Sulfite, Amidosulfonsäure-, Aminoessigsäure- und Phosphorigsäuresalze.
Nach DE-OS 25 42 090 und DE-OS 31 44 673 werden Elektrolyt enthaltende Produkte (z. B. Na-Ionen) erhalten. Solche Harze verschlechtern jedoch unter anderem die Wasserbeständigkeit von Beschichtungssystemen.
Die EP 0 617 103 Al beschreibt die Umsetzung von Polyisocyanaten (a) und Dihydroxylverbindungen (b) mit einem Molekulargewicht von 500 bis 5000, die keine in ionische Gruppen überführbare Gruppen (z. B. Carbonsäuregruppen), wohl aber andere funktionelle Gruppen wie Ester- oder Ethergruppen (s. S. 3, Zeilen 17 - 21), enthalten. Das so erhaltene Polyurethan wird noch mit einer Verbindung (c), die neben NCO-reaktiven Gruppen noch eine in eine ionische Gruppe überführbare Gruppe enthält, und gegebenenfalls mit Diolen oder Polyolen (d) mit einem Molekulargewicht von 60 bis 500, die keine weiteren funktionellen Gruppen tragen (s. S. 4, Zeilen 5 bis 15), umgesetzt. Anschließend wird dieses Reaktionsprodukt mit einem Kondensationsharz umgesetzt und in die wässrige Phase überführt.
In DE 3406474 (EP 0154835) werden wässrige Dispersionen von Ketonharzen oder
Keton/Aldehydharzen unter Verwendung organischer Schutzkolloide beschrieben. Der Nachteil, dass Schutzkolloide in der späteren Beschichtung verbleiben und Eigenschaften wie Beständigkeiten gegenüber Wasser und Feuchtigkeit negativ beeinflussen können, verhindert deren Einsatz in hochwertigen Lackzusammensetzungen.
EP 0838485 beschreibt veresterte Produkte. Es ist bekannt, dass Estergruppen hydrolysieren, wodurch ein Polymerabbau stattfindet und die Lagerstabilität negativ beeinflusst wird. Außerdem kann durch frei zugängliche Säuregruppen eine Reaktion bzw. eine Unverträglichkeit mit Pigmenten verursacht werden.
EP 0838486 beschreibt wässrige Harzdispersionen erhältlich durch Umsetzung oder anteilige
Umsetzung von
I. hydroxylhaltigen Keton-, Keton/Aldehyd-, Harnstoff/Aldehyd-Harzen oder deren hydrierten Folgeprodukten und II. mindestens einem hydrophil modifizierten Isocyanat und/oder Polyisocyanat mit mindestens einer freien NCO-Gruppe, erhältlich durch Umsetzung mindestens eines Isocyanats und/oder Polyisocyanats mit Verbindungen, die zusätzlich zur hydrophilen oder potentiell hydrophilen Gruppe mindestens eine gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Funktion aufweisen und die einen gemäß dem Zerewitinoff-Test aktiven Wasserstoff besitzen, sowie mindestens eine hydrophile Gruppe und/oder eine potentiell hydrophile Gruppe besitzen, und anschließender Vermengung des neutralisierten Harzes mit Wasser.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, wässrige Lackzusammensetzungen für die Außen- und Innenlackierung von Gegenständen aus Holz zu finden, wobei die Beschichtung weitestgehend frei von Formaldehyd sein sollte. Die Lackzusammensetzungen sollten eine hohe Antrocknungsgeschwindigkeit besitzen sowie eine hohe Härte bei guten Elastizitäts- und Haftungseigenschaften des getrockneten Films ergeben.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe konnte überraschenderweise durch den Einsatz spezieller Lackzusammensetzungen, die im Folgenden näher beschrieben werden, gelöst werden.
Gegenstand der Erfindung sind wässrige Lackzusammensetzungen für die Außen- und Innenlackierung von Gegenständen aus Holz, Holzwerkstoffen, wie z. B. Mitteldichte Faserplatten (MDF) oder Hochdichte Faserplatten (HDF), oder holzähnlichen Gegenständen, wie z. B. Holz-laminierten bzw. Holz-furnierten Gegenständen, im Wesentlichen enthaltend A) 20 bis 95 Gew.-% mindestens eines wässrigen Bindemittels, und B) 5 bis 80 Gew.-% eines hydrophilierten Keton/Aldehyd-Harzes und/oder eines hydrophilierten, hydrierten Keton/Aldehyd Harzes, und C) 0 bis 75 Gew.-% mindestens eines Zusatzstoffes, wobei die Summe der Gewichtsangaben von Komponente A) bis C) 100 Gew.-% beträgt.
Es wurde gefunden, dass die Kombination der im Folgenden beschriebenen Lackzusammensetzungen aus den Komponenten A) bis C) alle geforderten Kriterien erfüllen.
Komponente A)
Die erfindungswesentlichen wässrigen Bindemittel A) werden in Mengen von 20 bis 95 Gew.- %, bevorzugt von 30 bis 80 Gew.-% eingesetzt.
Bevorzugt werden wässrige Bindemittel, aus der Gruppe der Polyurethane, Polyacrylate, Polyether, Polyester, Alkydharze, Celluloseether, Derivate der Cellulose, Polyvinylalkohole und Derivate, Kautschuke, Maleinatharze, Phenol-/Harnstoff-Aldehydharze, Aminoplaste (z. B. Melamin-, Benzoguanaminharze), Epoxyacrylate, Epoxidharze, Kieselsäureester und Alkalisilikate (z. B. Wasserglas) und/oder Silikonharze eingesetzt. Die wässrigen Bindemittel können fremd- und/oder selbstvernetzend sein, lufttrocknend (physikalisch trocknend) und/oder oxidativ härtend.
Komponente B)
Die erfindungswesentliche Komponente B) wird in Mengen von 5 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 60 Gew.-% eingesetzt.
Als Komponente B) eignen sich wässrige Harzdispersionen erhältlich durch Umsetzung oder anteilige Umsetzung von
I. hydroxygruppenhaltigen Keton/Aldehydharzen oder deren hydrierten Folgeprodukten und
II. mindestens einem hydrophil modifizierten Isocyanat und/oder Polyisocyanat mit mindestens einer freien NCO-Gruppe, erhältlich durch Umsetzung mindestens eines Isocyanats und/oder Polyisocyanats mit Verbindungen, die zusätzlich zur hydrophilen oder potentiell hydrophilen Gruppe mindestens eine gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Funktion aufweisen, und anschließender Vermengung des ggf. neutralisierten Harzes mit Wasser.
Als Ketone zur Herstellung der Keton/Aldehydharze (Komponente I.) eignen sich alle Ketone, insbesondere Aceton, Acetophenon, Methylethylketon, Heptanon-2, Pentanon-3, Methylisobutylketon, Cyclopentanon, Cyclododecanon, Mischungen aus 2,2,4- und 2,4,4- Trimethylcyclopentanon, Cycloheptanon und Cyclooctanon, Cyclohexanon und alle alkylsubstituierten Cyclohexanone mit einem oder mehreren Alkylresten, die insgesamt 1 bis 8 Kohlenwasserstoffatome aufweisen, einzeln oder in Mischung. Als Beispiele alkylsubstituierter Cyclohexanone können 4-tert.-Amylcyclohexanon, 2-sek.-Butylcyclohexanon, 2-tert.- Butylcyclohexanon, 4-tert.-Butylcyclohexanon, 2-Methylcyclohexanon und 3,3,5- Trimethylcyclohexanon genannt werden.
Es ist grundsätzlich auch möglich, wenngleich weniger bevorzugt, Ketone zu verwenden, die über weitere funktionelle Gruppen, wie z. B. Amino- und/oder Säuregruppen verfugen.
Im Allgemeinen können aber alle in der Literatur für Keton- und Keton/Aldehydharzsynthesen als geeignet genannte Ketone, in der Regel alle C-H-aciden Ketone, eingesetzt werden. Bevorzugt werden Keton/Aldehydharze auf Basis von Acetophenon, Cyclohexanon, 4-tert.- Butylcyclohexanon, 3,3,5-Trimethylcyclohexanon und Heptanon allein oder in Mischung.
Als Aldehyd-Komponente der Keton/Aldehydharze (Komponente I.) eignen sich prinzipiell unverzeigte oder verzweigte Aldehyde, wie z. B. Formaldehyd, Acetaldehyd, n-Butyraldehyd und/oder iso-Butyraldehyd, Valerianaldehyd sowie Dodecanal. Im Allgemeinen können alle in der Literatur für Keton/Aldehydharzsynthesen als geeignet genannte Aldehyde eingesetzt werden. Bevorzugt wird jedoch Formaldehyd allein oder in Mischungen verwendet.
Das benötigte Formaldehyd wird üblicherweise als ca. 20 bis 40 Gew.-%ige wässrige oder alkoholische (z. B. Methanol oder Butanol) Lösung eingesetzt. Andere Einsatzformen des Formaldehyds wie z. B. auch die Verwendung von para-Formaldehyd oder Trioxan sind ebenfalls möglich. Aromatische Aldehyde, wie z. B. Benzaldehyd, können in Mischung mit Formaldehyd ebenfalls enthalten sein.
Besonders bevorzugt werden als Ausgangsverbindungen für die Keton/Aldehydharze der Komponente I. Acetophenon, Cyclohexanon, 4-tert.-Butylcyclohexanon, 3,3,5-Trimethyl- cyclohexanon sowie Heptanon allein oder in Mischung und Formaldehyd eingesetzt.
Die Harze aus Keton und Aldehyd können auch in Gegenwart eines geeigneten Katalysators mit Wasserstoff bei Drücken von bis zu 300 bar hydriert werden. Dabei wird ein Teil der Carbonylgruppen des Keton/Aldehydharzes in sekundäre Hydroxygruppen umgewandelt. Bei Harzen aus Aldehyden und Ketonen, die zusätzlich zur Carbonylgruppierung über weitere hydrierbare Funktionen wie z. B. aromatische Strukturen verfügen, können auch diese weiteren Strukturen durch geeignete Hydrierung umgewandelt werden. Im Falle von z. B. aromatischen Strukturen werden cycloaliphatische Strukturen erhalten.
Die ggf. notwendige hydrophile Modifizierung erfolgt z. B. durch Umsetzung des Harzes I. mit einer Komponente IL, bestehend aus mindestens einem hydrophil modifizierten Isocyanat und/oder Polyisocyanat mit mindestens einer freien NCO-Gruppe, erhältlich durch Umsetzung mindestens eines Isocyanats und/oder Polyisocyanats mit Verbindungen, die zusätzlich zur hydrophilen oder potentiell hydrophilen Gruppe - d. h. solche Gruppen, die erst nach
Neutralisation hydrophil werden - mindestens eine gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähige Funktion aufweisen wie z. B. Hydroxy- oder Aminogruppen.
Beispiele für derartige Verbindungen zur hydrophilen Modifizierung von (Poly)Isocyanaten sind Aminosäuren, Hydroxysulfonsäuren, Aminosulfonsäuren sowie Hydroxycarbonsäuren. Bevorzugt wird Dimethylolpropionsäure oder deren Derivate eingesetzt. Die hydrophile Modifizierung kann außerdem mit nichtionogenen Gruppen (z. B. mit Polyethern) oder bereits neutralisierten Verbindungen vorgenommen werden.
Hydroxycarbonsäuren wie insbesondere Dimethylolpropionsäure werden daher besonders
bevorzugt, da sie neutralisiert mit flüchtigen Basen, wie z. B. Aminen, starke hydrophile Wirkung zeigen, nach Abdunsten der flüchtigen Base diese Wirkung jedoch stark zurückgeht. Beschichtungen verlieren daher nicht durch z. B. Feuchtigkeitseinwirkung ihre schützende Funktion, da ein Anquellen nicht stattfindet.
Die Dimethylolpropionsäure wird außerdem besonders bevorzugt, da sie über ihre zwei
Hydroxylgruppen zwei hydrophobe Polyisocyanate (potentiell) hydrophil zu modifizieren vermag.
Geeignete Polyisocyanate zur Herstellung von II. sind vorzugsweise di- bis tetrafunktionelle Polyisocyanate. Beispiele hierfür sind Cyclohexandiisocyanat, Methylcyclohexandiisocyanat, Ethylcyclohexandiisocyanat, Propylcyclohexandiisocyanat, Methyldiethylcyclohexandiiso- cyanat, Phenylendiisocyanat, Toluylendiisocyanat, Bis(isocyanatophenyl)methan, Propan- diisocyanat, Butandiisocyanat, Pentandiisocyanat, Hexandiisocyanat, wie Hexamethylen- diisocyanat (HDI) oder l,5-Diisocyanato-2-methylpentan (MPDI), Heptandiisocyanat, Octandiisocyanat, Nonandiisocyanat, wie l,6-Diisocyanato-2,4,4-trimethylhexan oder 1,6- Diisocyanato-2,2,4-trimethylhexan (TMDI), Nonantriisocyanat, wie 4-Isocyanatomethyl-l,8- octandiisocyanat (TIN), Dekandi- und triisocyanat, Undekandi- und -triisocyanat, Dodecandi- und -triisocyanate, Isophorondiisocyanat (IPDI), Dicyclohexylmethan-4,4' -diisocyanat (H12MDI), Isocyanatomethylmethylcyclohexyl-isocyanat, 2,5(2,6)-Bis(isocyanato-methyl)- bicyclo[2.2.1]heptan (NBDI), 1,3-Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan (1,3-H6-XDI) oder 1,4- Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan (1,4-H6-XDI) allein oder in Mischung.
Eine andere bevorzugte Klasse von Polyisocyanaten sind die durch Di- oder Trimerisierung, Allophanatisierung, Biuretisierung und/oder Urethanisierung der einfachen Diisocyanate hergestellten Verbindungen mit mehr als zwei Isocyanatgruppen pro Molekül, beispielsweise die Umsetzungsprodukte dieser einfachen Diisocyanate, wie beispielsweise IPDI, HDI und/oder H12MDI mit mehrwertigen Alkoholen (z. B. Glycerin, Trimethylolpropan,
Pentaerythrit) bzw. mehrwertigen Polyaminen oder die Triisocyanurate, die durch Trimerisierung der einfachen Diisocyanate, wie beispielsweise IPDI, HDI und H12MDI, erhältlich sind.
Besonders bevorzugt ist ein hydrophil modifiziertes Polyisocyanat (II) aus
Dimethylolpropionsäure oder deren Derivate und IPDI und/oder TMDI und/oder H12MDI und/oder HDI im Mol Verhältnis 1 : 2.
Die Herstellung der Komponente B) erfolgt in der Schmelze oder in Lösung eines geeigneten, organischen Lösemittels, das - falls erwünscht - nach der Herstellung destillativ abgetrennt werden kann.
Bevorzugte Feststoffgehalte im Falle einer Umsetzung in Lösung sind 30 bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-%.
Als geeignete Hilfslösemittel werden niedrigsiedende inerte Lösemittel eingesetzt, die mit
Wasser zumindest über weite Bereiche keine Mischungslücke bilden, einen Siedepunkt bei Atmosphärendruck unterhalb 100 °C besitzen und sich daher gewünschtenfalls durch Destillation leicht bis auf einen Restgehalt von kleiner 2 Gew.-% und insbesondere von kleiner 0,5 Gew.-% bezogen auf die fertige Dispersion oder wässrige Lösung abtrennen und wiederverwenden lassen. Geeignete Lösemittel dieser Art sind z. B. Aceton, Methylethylketon oder Tetrahydroiuran. Grundsätzlich geeignet sind auch höhersiedende Lösemittel wie z. B. n- Butylglykol, Di-n-butylglykol und N-Methylpyrrolidon, die dann in der Dispersion verbleiben.
Ein Vorteil der Komponente B) liegt aber gerade auch darin, dass auf organische Lösemittel in der fertigen wässrigen Harzdispersion völlig verzichtet werden kann und trotzdem feststoffreiche, stabile Dispersionen erhalten werden.
Die Umsetzung von I und II lässt man vorzugsweise so weit voranschreiten, dass ein Rest- NCO-Gehalt von 1 % NCO (Bestimmung nach DIN 53185) unterschritten wird, und besonders bevorzugt so weit voranschreiten, dass der Rest-NCO-Gehalt des Produktes aus I und II im Bereich von 0,1 bis 0,5 % NCO liegt. Bei der Reaktion von I und II unumgesetzt verbleibende NCO-Funktionen lassen sich, dem Stand der Technik entsprechend, entweder zu
Kettenverlängerungsreaktionen, z. B. durch Zugabe von Polyaminen oder Wasser nutzen, oder ggf. lässt sich ein Kettenabbruch durch Zugabe bezüglich NCO-Gruppen monofunktioneller
Verbindungen (z. B. Monoalkoholen, Monoaminen) einleiten.
Die erfindungsgemäßen Produkte können im Falle potentiell hydrophiler Gruppen mit einem
geeigneten Neutralisationsmittel versetzt werden, wodurch dann wasserverdünnbare, wasserdispergierbare oder wasserlösliche Produkte erhalten werden.
Die Neutralisation der potentiell hydrophilen Gruppen der erfindungsgemäß hergestellten Harze kann mit anorganischen und/oder organischen Basen erfolgen, wie z. B. Ammoniak oder organischen Aminen. Bevorzugt verwendet werden primäre, sekundäre und/oder tertiäre Amine, wie z. B. Ethylamin, Propylamin, Dimethylamin, Dibutylamin, Cyclohexalamin, Benzylamin, Morpholin, Piperidin und Triethanolamin. Besonders bevorzugt werden flüchtige, tertiäre Amine, insbesondere Dimethylethanolamin, Diethylethanolamin, 2-Dimethylamino-2- methyl-1-propanol, Triethylamin, Tripropylamin und Tributylamin im Falle von anionischen potentiellen Gruppen. So genannte kationische potentielle ionogene Gruppen lassen sich mit anorganischen und/oder organischen Säuren neutralisieren, wie z. B. Essigsäure, Ameisensäure, Phosphorsäure, Salzsäure, etc. .
Der Neutralisationsgrad beträgt vorzugsweise 50 bis 130 % der Neutralisationsmenge, die für eine stöchiometrische Neutralisation notwendig ist.
Das neutralisierte, hydrophile Harz bzw. die Harzlösung leitet man entweder in Wasser ein oder versetzt es bevorzugt unter Rühren mit Wasser. Vor Wasserzugabe kann das Umsetzungsprodukt aus I und II gegebenenfalls mit weiteren nicht hydrophil eingestellten Harzen oder anderen Komponenten kombiniert und dann gemeinsam dispergiert werden. Durch diese Maßnahme lässt sich ein technisch vorteilhafter hoher Feststoffgehalt der Dispersionen von über 45 Gew.-% erzielen. Grundsätzlich liegen die Feststoffanteile in Bereichen zwischen 20 und 70 Gew.-%, bevorzugt zwischen 25 und 60 Gew.-%.
Nach dem Dispergieren kann das organische Hilfslösemittel bevorzugterweise im Vakuum entfernt und ggf. wieder aufgearbeitet werden.
Komponente C) Die Komponente C) wird in Mengen von 0 bis 75 Gew.-%, bevorzugt von 5 bis 60 Gew.-% eingesetzt.
Als Komponente C) geeignet sind Hilfs- und Zusatzstoffe wie zum Beispiel Inhibitoren,
organische Lösemittel, grenzflächenaktive Substanzen, Sauerstoff- und/oder Radikalianger, Katalysatoren, Lichtschutzmittel, Farbaufheller, Photosensibilisatoren und -initiatoren, Additive zur Beeinflussung Theologischer Eigenschaften wie z. B. Thixotropiermittel und/oder Eindickungsmittel, Verlaufmittel, Hautverhinderungsmittel, Weichmacher, Entschäumer, Antistatika, Gleitmittel, Netz- und Dispergiermittel, Konservierungsmittel wie z. B. auch Fungizide und/oder Biozide, thermoplastische Additive, Farbstoffe, Pigmente, Mattierungsmittel, Brandschutzausrüstungen, interne Trennmittel, Füllstoffe, Isocyanathärter und/oder Treibmittel.
Herstellung der Lackzusammcnsctzungcn aus den Komponenten A) bis C):
Die Herstellung der Lackzusammensetzungen erfolgt durch intensives Mischen der Komponenten bei Temperaturen von 20 bis 80 °C („Lehrbuch der Lacktechnologie", Th. Brock, M. Groteklaes, P. Mischke, Hrsg. V. Zorll, Vincentz Verlag, Hannover, 1998, Seite 229 ff.).
Nicht flüssige Komponenten werden ggf. vor dem Mischen zuerst in geeigneten Lösemitteln oder Wasser in Lösung gebracht, anschließend werden die restlichen Komponenten unter Rühren zugefügt. Im Falle von z. B. Pigmenten und/oder Füllstoffen erfolgt eine Dispergierung.
Der Formaldehydgehalt der Lackzusammensetzungen liegt unter 100 ppm, bevorzugt unter
50 ppm und besonders bevorzugt unterhalb von 10 ppm.
Die beanspruchten, wässrigen Lackzusammensetzungen sind für die Außen- und Innenlackierung von Gegenständen aus Holz, Holzwerkstoffen oder holzähnlichen Gegenständen geeignet. Sie besitzen eine hohe Antrocknungsgeschwindigkeit und somit auch sehr hohe Blockfestigkeiten.
Die getrockneten, gehärteten bzw. vernetzten Filme besitzen eine hohe Härte bei guten Elastizitäts- und Haftungseigenschaften, was sich z. B. in guten bis sehr guten Werten bei der Kratzhaftung oder Pendel- bzw. Buchholzhärte ausdrückt. Das Penetrationsvermögen und die Substratbenetzung auf verschiedenen Holz- und Holzwerkstoffen und die Abriebfestigkeit sind sehr gut. Darüber hinaus weisen diese Filme eine hohe Lösemittelbeständigkeit auf.
Die beanspruchten wässrigen Lackzusammensetzungen weisen auf den verwendeten Holzsubstraten einen einwandfreien Verlauf auf und sind frei von Oberflächenstörungen, wie zum Beispiel Kratern und Benetzungsstörungen.
Die beanspruchten wässrigen Lackzusammensetzungen haben einen Feststoffgehalt von 15 % bis 80 %, bevorzugt von 20 % bis 60 %.
Die erfindungsgemäßen Lackzusammensetzungen werden als Füllmassen, Kitte, Imprägnierungen, Holzlacke wie z. B. Lasuren, Grundierungen, Primer, Füller, Basis- und Decklacke für Holz und/oder holzähnliche Substrate verwendet.
Die folgenden Beispiele sollen die gemachte Erfindung weiter erläutern aber nicht ihren Anwendungsbereich beschränken:
Beispiele
Herstellung der Komponente B)
1. Herstellung des Adduktes
Zu einer Mischung aus 134 g Dimethylolpropionsäure, 380 g Aceton und 6 g einer 10 Gew.- %igen Lösung von Dibutylzinndilaurat in Aceton werden unter Rühren 444 g Isophorondiisocyanat so zugegeben, dass die exotherme Reaktion gut beherrschbar bleibt. Es wird auf 60°C geheizt und diese Temperatur bis zu einer NCO-Zahl von 9,2 % gehalten. Zu der auf Raumtemperatur gekühlten Lösung setzt man unter Rühren 2300 g einer 55 Gew.- %igen acetonischen Lösung eines hydrierten Acetophenon/Formaldehyd-Harzes (Kunstharz SK der Degussa AG) sowie 12 g einer 10 Gew.-%igen acetonischen DBTL-Lösung hinzu und erwärmt auf die Rückflusstemperatur von ca. 60 °C. Man lässt bei dieser Temperatur solange weiterrühren, bis die NCO-Zahl der Lösung 0,1 % NCO unterschritten hat.
2. Überführung in die wässerige Phase
Alternative A: Die unter 1) hergestellte Lösung des hydrophil modifizierten Harzes neutralisiert man bei Raumtemperatur unter Rühren durch Zugabe von 89 g Dimethylaminoethanol und dispergiert die Lösung durch Eintragen von 4200 g voll entsalztem Wasser unter Rühren. Das Hilfslösemittel Aceton sowie anteilig Wasser entfernt man im Vakuum und erhält eine
lagerstabile, feinteilige, leicht opaleszierende Harzdispersion mit einem Feststoffgehalt von ca. 33 Gew.-%.
Alternative B: Die unter 1) hergestellte Lösung versetzt man unter Rühren mit 3300 g einer 55 Gew.-%igen acetonischen Lösung eines hydrierten Acetophenon/Formaldehydharzes (Kunstharz SK der Degussa AG), neutralisiert bei Raumtemperatur unter Rühren mit 89 g Dimethylaminoethanol und dispergiert die Lösung durch Eintragen von 4400 g voll entsalztem Wasser unter Rühren. Das Hilfslösemittel Aceton sowie anteilig Wasser entfernt man im Vakuum und erhält eine lagerstabile weißliche Dispersion mit einem Feststoffgehalt von ca. 50 Gew.-%.
Eigenschaften der Dispersionen Lagerstabilität
Die Dispersionen A und B nach Punkt 2) wurden in Bezug auf Veränderungen des pH- Wertes, der Viskosität und des optischen Erscheinungsbildes auf Lagerstabilität untersucht.
* Rotationsviskosimeter : D: 100 bis 900 s"
Beispiel einer Lackzusammensetzung:
Die Komponenten werden unter starkem Rühren unter dem Dissolver gemischt und über 10 min homogenisiert.
VE H2O = voll entsalztes Wasser Alle Angaben in Gramm / g
Die Lacke wurden mit einem Rakel auf Kiefernholzplatten und Glasplatten in Schichtdicken 5 von 200 μm appliziert und über bei Raumtemperatur getrocknet.
Alle Filme weisen einen einwandfreien Verlauf auf und sind frei von Oberflächenstörungen.
Messerkratzhaftung auf Kiefernholzplatten:
10 0 = sehr gute Haftung; 10 = keine Haftung
Das Diagramm 1 zeigt die Unterschiede auf, ab wann die Lackierungen staubtrocken sind. Man erkennt, dass mit zunehmendem Anteil der Komponente B die Trocknungsgeschwindigkeit signifikant ansteigt.
Diagramm 1: Notwendige Zeit, bis Lackierungen staubtrocken sind
Das Diagramm 2 zeigt die Entwicklung der Oberflächenhärte (Pendelhärte nach König). Man erkennt, dass mit zunehmendem Anteil an Komponente B die Pendelhärte signifikant ansteigt.
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Zeit / Tage Diagramm 2: Entwicklung der Pendelhärte der unterschiedlichen Lackierungen in Abhängigkeit der Zeit
Claims
1. Wässrige Lackzusammensetzung für die Beschichtung von Gegenständen aus Holz im Wesentlichen enthaltend A) 20 bis 95 Gew.-% mindestens eines wässrigen Bindemittels, und B) 5 bis 80 Gew.-% eines hydrophilierten Keton/Aldehyd-Harzes und/oder eines hydrophilierten, hydrierten Keton/Aldehyd Harzes, und C) 0 bis 75 Gew.-% mindestens eines Zusatzstoffes, wobei die Summe der Gewichtsangaben von Komponente A) bis C) 100 Gew.-% beträgt.
2. Wässrige Lackzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt der Lackzusammensetzungen zwischen 15 Gew.-% bis 80 Gew.-
%, liegt, der Formaldehydgehalt der Lackzusammensetzungen unter 100 ppm, bevorzugt unter 50 ppm und besonders bevorzugt unter 10 ppm und der Gehalt organischer Lösemittel unter 20 Gew.-%, bevorzugt unter 10 Gew.-%, besonders bevorzugt unter 2 Gew.-% liegt.
3. Wässrige Lackzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente A) wässrige Bindemittel aus der Gruppe der Polyurethane, Polyacrylate, Polyether, Polyester, Alkydharze, Celluloseether, Derivate der Cellulose, Polyvinylalkohole und Derivate, Kautschuke, Maleinatharze, Phenol-/Harnstoff-
Aldehydharze, Aminoplaste (z. B. Melamin-, Benzoguanaminharze), Epoxidharze, Kieselsäureester und Alkalisilikate (z. B. Wasserglas), Silikonharze, fluorhaltige Polymere allein oder in Mischung verwendet werden.
4. Wässrige Lackzusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die als Komponente A) bevorzugten, wässrigen Bindemittel fremd- und/oder selbstvernetzend, lufttrocknend (physikalisch trocknend) und/oder oxidativ härtend sind.
5. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente B) wässrige Harzdispersionen verwendet werden, erhältlich durch
Umsetzung oder anteilige Umsetzung von I. hydroxygruppenhaltigen Keton/Aldehydharzen oder deren hydrierten Folgeprodukten und
II. mindestens einem hydrophil modifizierten Isocyanat und/oder Polyisocyanat mit mindestens einer freien NCO-Gruppe, erhältlich durch Umsetzung mindestens eines
Isocyanats und/oder Polyisocyanats mit Verbindungen, die zusätzlich zur hydrophilen oder potentiell hydrophilen Gruppe mindestens eine gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Funktion aufweisen, und anschließender Vermengung des ggf. neutralisierten Harzes mit Wasser.
6. Wässrige Lackzusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente I. zur Herstellung der Komponente B) Harze verwendet werden, die C-H-acide Ketone enthalten.
7. Wässrige Lackzusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass C-H-acide Ketone ausgewählt aus Aceton, Acetophenon, Methylethylketon, Heptanon-2, Pentanon-3, Methylisobutylketon, Cyclopentanon, Cyclododecanon, Mischungen aus 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylcyclopentanon, Cycloheptanon und
Cyclooctanon, Cyclohexanon und alle alkylsubstituierten Cyclohexanone mit einem oder mehreren Alkylresten, die insgesamt 1 bis 8 Kohlenwasserstoffatome aufweisen, einzeln oder in Mischung verwendet werden.
8. Wässrige Lackzusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als alkylsubstituierte Cyclohexanone 4-tert.-Amylcyclohexanon, 2-sek.- Butylcyclohexanon, 2-tert.-Butylcyclohexanon, 4-tert.-Butylcyclohexanon, 2- Methylcyclohexanon und 3,3,5-Trimethylcyclohexanon allein oder in Mischung verwendet werden.
9. Wässrige Lackzusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente I. zur Herstellung der Komponente B) Harze verwendet werden, die Aldehyde enthalten.
10. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Aldehyd-Komponente zur Herstellung der Komponente I. der Komponente B) Formaldehyd, Acetaldehyd, n-Butyraldehyd und/oder iso-Butyraldehyd, Valerianaldehyd, Dodecanal allein oder in Mischungen eingesetzt werden.
11. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Hydrierungsprodukte der Harze aus Acetophenon, Cyclohexanon, 4-tert.- Butylcyclohexanon, 3,3,5-Trimethylcyclohexanon, Heptanon allein oder in Mischung und
Formaldehyd als Komponente I. eingesetzt werden.
12. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente II. der Komponente B) hergestellt wird unter Verwendung von tert.
Aminoalkoholen, Aminocarbonsäuren, Hydroxysulfonsäuren, Aminosulfonsäuren oder / und Hydroxycarbonsäuren.
13. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente II. der Komponente B) hergestellt wird unter Verwendung von Dimethylolpropionsäure.
14. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente II. der Komponente B) vor Umsetzung mit Komponente I. bereits neutralisiert ist.
15. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von II. der Komponente B) di- bis tetrafunktionelle Polyisocyanate eingesetzt werden.
16. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von II. der Komponente B) Polyisocyanate mit aromatisch, aliphatisch und/oder cycloaliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen oder Mischungen von diesen verwendet werden.
17. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 1 -Isocyanato-3.3.S-trimethyl-S-isocyanatomethylcyclohexan (Isophorondiisocyanat; IPDI), Trimethylhexamethylendiisocyanat (TMDI), 1.6-Diisocyanatohexan (HDI), Bis-(4- isocyanatohexyl)-methan (H12 MDI) allein oder in Mischung eingesetzt werden.
18. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von II. der Komponente B) Polyisocyanate mit Biuret-, Uretdion- oder Isocyanuratstruktur eingesetzt werden.
19. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von II. der Komponente B) Polyisocyanate aus der Umsetzung von mehrwertigen Alkoholen und/oder aus Aminen mit monomeren Isocyanaten eingesetzt werden.
20. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von II. der Komponente B) Dimethylolpropionsäure und Isophorondiisocyanat, Trimethylhexamethylendiisocyanat, 1.6-Diisocyanatohexan und/oder Bis-(4-isocyanatohexyl)-methan im Molverhältnis 1 : 2 eingesetzt werden.
21. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung von I. und II. der Komponente B) und die anschließende Dispergierung in Substanz oder in Gegenwart eines Hilfslösemittels erfolgen.
22. Wässrige Lackzusammensetzung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Hilfslösemittel einen Siedepunkt unterhalb 100 °C bei 1013 hPa besitzt.
23. Wässrige Lackzusammensetzung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Hilfslösemittel Aceton oder / und Methylethylketon oder / und Tetrahydroiuran ist.
24. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Neutralisation der Komponente B) mit anorganischen oder organischen Basen erfolgt.
25. Wässrige Lackzusammensetzung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Neutralisation Dimethylethanolamin oder / und Diethylethanolamin oder / und 2-
Dimethylamino-2-methyl-l-propanol verwendet werden.
26. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Neutralisation 50 bis 130 % der Neutralisationsmenge, die für eine stöchiometrische Neutralisation notwendig ist, verwendet wird.
27. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor Wasserzugabe eine oder mehrere nicht wasserlösliche oder wasserverdünnbare Komponenten zugesetzt werden.
28. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente C) Hilfs- und Zusatzstoffe verwendet werden.
29. Wässrige Lackzusammensetzung nach einem vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente C) Hilfs- und Zusatzstoffe allein oder in Mischung verwendet werden, ausgewählt aus der Gruppe der Inhibitoren, organische Lösemittel, grenzflächenaktive Substanzen, Sauerstoff- und/oder Radikalfänger, Katalysatoren, Lichtschutzmittel, Farbaufheller, Photosensibilisatoren und -initiatoren, Additive zur Beeinflussung Theologischer Eigenschaften wie z. B. Thixotropiermittel und/oder
Eindickungsmittel, Verlaufmittel, Hautverhinderungsmittel, Entschäumer, Weichmacher, Antistatika, Gleitmittel, Netz- und Dispergiermittel, Konservierungsmittel wie z. B. auch Fungizide und/oder Biozide, thermoplastische Additive, Farbstoffe, Pigmente, Mattierungsmittel, Brandschutzausrüstungen, interne Trennmittel, Füllstoffe, Isocyanathärter und/oder Treibmittel.
30. Verfahren zur Herstellung von wässrigen Lackzusammensetzungen im Wesentlichen enthaltend
A) 20 bis 95 Gew.-% mindestens eines wässrigen Bindemittels, und B) 5 bis 80 Gew.-% eines hydrophilierten Keton/Aldehyd-Harzes und/oder eines hydrophiliertes, hydriertes Keton/Aldehyd Harzes, und
C) 0 bis 75 Gew.-% mindestens eines Zusatzstoffes, wobei die Summe der Gewichtsangaben von Komponente A) bis C) 100 Gew.-% beträgt, durch intensives Mischen durch Rühren und/oder Dispergieren der Komponenten bei
Temperaturen von +20 bis +80 °C.
31. Verwendung der wässrigen Lackzusammensetzungen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche für die Lackierung von Gegenständen.
32. Verwendung der wässrigen Lackzusammensetzungen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche für die Lackierung von Gegenständen aus Holz, Holzwerkstoffen, wie z. B. Mitteldichte Faserplatten (MDF) oder Hochdichte Faserplatten (HDF), oder holzähnlichen Gegenständen, wie z. B. Holz-laminierten oder -furnierten Gegenständen.
33. Beschichtete Gegenstände aus Holz, Holzwerkstoffen, wie z. B. Mitteldichte Faserplatten (MDF) oder Hochdichte Faserplatten (HDF), oder holzähnlichen Gegenständen wie z. B. Holz-laminierte oder -furnierte Gegenstände, hergestellt und/oder veredelt mit einer Lackzusammensetzung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche.
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