NO814423L - Beleggsammensetninger med dobbelt herdemekanisme - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører epoksy harpiks beleggsammen-setninger.

Oppfinnelsen tilveiebringer forbedrede epoksybelegg-sammen-setninger som gir herdede belegg med varierende kryssbindingstetthet omfattende minst én 1,2-epoksy harpiks, en modifisert imidazol-katalysator og en polyfunksjonell fenol eller polyfunksjonell syre eller dicyandiamid.

I US-søknad nr. 065 664 inngitt 10.august 1979 beskrives modifiserte imidazol-katalysatorer for epoksy harpikser og pulverbelegg inneholdende disse.

Epoksy harpiksen i foreliggende beleggsammensetning kan være en hvilken som helst 1,2-polyepoksyharpiks. Foretrukne harpikser er digly idil eterne av bisfenoler, spesielt bisfenol A, og novolakker med en VPE (vekt pr. epoksy) på mellom ca. 175 og ca. 4500, Valget av epoksy harpikser vil avhenge av den ønskede beleggsammensetning. For eksempel kan epoksy-harpikser med <450 VPE benyttes i pulverbelegg der harpikser med høyere molekylvekt er foretrukket. Epoksy harpikser med lavere molekylvekt og som har en VPE-verdi mellom ca. 175

og ca.450 kan benyttes for fremstilling av oppløsningsbelegg, spesielt be1eggsammensetninger med høyt faststoffinnhold.

Det er også ønskelig å benytte små mengder monoepoksy harpikser for å regulere kjedelengden.

De modifiserte imidazol-katalysatorne beskrives i US-søknad nr. 065 66 4 inngitt 10.august 19 79. I korthet omfatter de modifiserte imidazol-katalysatorene (herdemidler) en imidazol

med formelen

hvor X er hydrogen, metyl, etyl eller fenyl og Y og Z er hydrogen eller etyl, metylmodifisert ved tilsetning av c±~ c±q alkyl (meth) akrylat, ved tilsetning av en diglycidileter av

en bisfenol eller et 1,2-monoepoksyd eller karbamoylering; fulgt av en nøytralisering med en lavere fettsyre, en lavere alkylen dikarboksylsyre, eller en aromatisk polykarboksylsyre.

Herdemekanismen katalysert med den modifiserte imidazol er basert på homopolymerisasjonen av epoksy harpiksen ved kryss-binding. Med dette materiale i pulverbelegg måtte man be-bytte epoksy harpikser med høy molekylvekt slik at kryss-bindings tettheten ville være lav nok til å gi nyttige egenskaper .

For å benytte epoksy harpikser med lavere molekylvekt og

for å variere egenskapene til de herdede belegg, er det nød-vendig å inkludere polyfunksjonelle fenoler, polyfunksjonelle syrer, eller dicyandiamid hvis reaksjon med epoksy harpikser også katalyseres ved modifiserte imidazoler. Ved inkludering av slike polyfunksjonelle materialer kan strukturen for den herdede polymer modifiseres fra en sterkt kryssbundet polymer (homopolymer uten polyfunksjonell tilsetning), til en mer linneær polymer. Ved benyttelse av egnede variasjoner i molekylvekten til epoksyharpiksen, polyfunksjone11gruppe-reaktantene og forholdet for disse, oppnås herdede polymere belegg med varierende kryssbindingstetthet og egenskaper.

De polyfunksjonelle materialer er polykarboksy1-alifatiske

og -aromatiske syrer, polyfenoler og dicyandiamide. Eksempler er ravsyre, glutarsyre, adipinsyre, pimelinsyre, suberinsyre, azelainsyre, sebasinsyre, phtalsyre, isophtalsyre, maleinsyre, aconitinsyre, difenoler, slik som bisfenol A, novolakker med lav molekylvekt og resoler med lav molekylvekt.

Mengden av modifisert imidazol-katalysator som benyttes er

i et forhold mellom ca. 30:1 og ca. 1:1, uttrykt som forholdet for epoksyd ekvivalenter: imidazol ekvivalenter. Forholdet er fortrinnsvis 5-20:1. Mengden av polyfunksjonelt materiale som benyttes er mellom ca.10% og ca. 150% av ekvalentene for epoksy harpiks og polyfunksjonelt materiale.

Beleggsammensetningen kan være et pulyejrbelegg eller et oppløsningsbelegg, spesielt når epoksy harpiksen er en væskeformig harpiks med lav molekylvekt. Avhengig av epoksy-harpiksens molekylvekt kan faststoffinnholdet X belegget være mellom 35% og ca; 100%.

Oppløsningsmidlene som kan benyttes i oppløsningsbelegg-sammensetningene inkluderer alkoxyetanoler med formelen ROC<H>2CH2OH hvor R er C^- C^, C^-Cg-alkoholer, C^-Cg-ketoner, C^-C^Q-karbitoler, og asetater av alkoholene, etoksyetanol

og carbitoler. Blandinger av to eller flere oppløsningsmidlejr er også mulig.

Eksempel 1.

En oppløsning av 150g "DER 663V" (VPE=750)., 150g metyl

etyl keton (MEK) og 10, 7g imidazolkatalysa,tor, Denne katalysator var imidazolforbindelsen modifisert ved tilsetning av "Epon 828"(VPE=192) og nøytralisert med en ekvivalent phtalsyre. 50g aliqoter ble tilsatt til varierende mengder bisfenol A (BPA) , adipinsyre eller dicyandiamjd (DiCy).. Nedtrekk av oppløsningene blir foretatt på stålplater og herdet ved 140°C i 13 minutter. Resultatene er angitt i nedenstående tabell I.

Eksempel 2.

Oppløsningsbelegg ble fremstilt og testet som beskrevet i eksempel 1, med unntagelse av at epoksy harpiksen var "Epon 82 8 (VPE=19 2) med lav molekylvekt. Nedtrekk ble foretatt og testet som eksempel 1. Resultatene er angitt i tabell II.

Eksempel 3.

Oppfinnelsens nyttevirkning kan også demonstreres i pulver-beleggsammensetninger. Følgende sammensetning basert på "DER 663U" og "1828Ph" (imidazol +<:>i.828 + 1 mol phtalsyre)-katalysatorer ved et forhold på 15/1 for epoksy-ekvalent til imidazol-ekvalent, ble pigmentert med 25 vekt-% pig-ment. Tre belegg ble fremstilt og testet. De oppnådde resultater er vist i tabell III for 50,8 ym filmer herdet i 10 minutter ved 14 9°C.

Claims (8)

1.Beleggsammensetning,karakterisert vedat den omfatter minst én 1,2-epoksy harpiks, en modifisert imidazolkatalysator, og en polyfunksjonell fenol, polyfunksjonell syre eller dicyandiamid.

2. Beleggsammensetning ifølge krav 1,karakterisert vedat epoksy harpiksen er"en diglycedyl-eter av bisfenol A med en VPE-verdi på ca. 750, og at katalysatoren er imidazol modifisert med en diglycidyl eter av bisfenol A med en VPE-verdi på ca. 192 og phtalsyre.

3. Beleggsammensetning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat den polyfunksjonelle fenolen er bisfenol A.

4. Beleggsammensetning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat den polyfunksjonelle syren er adiprinsyre.

5. Beleggsammensetning ifølge krav 2,karakterisert vedat den inneholder dicyandiamid.

6. Beleggsammensetning ifølge krav 1, kar å k t e r i - sert ved at epoksy harpiksen er en diglycidyletér: av bisfenol A med en VPE-verdi på ca. 192, og at katalysatoren er imidazol modifisert med en diglycedileter av bisfenol A med en VPE-verdi på ca. 19 2 og phtalsyre.

7. Beleggsammensetning ifølge krav 6,karakterisert vedat den polyfunksjonelle fenol er bisfenol A.

8. Beleggsammensetning ifølge krav 6,karakterisert vedat den polyfunksjonelle syre er adiprinsyre .