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Verwendung von formaldehydfreien verätherten Melaminforrnaldehydharzen
in Kombination mit Alkydharzen für Einbrennlacke Einbrennlacke auf Basis von Alkydharzen
und verätherten Aminotriazinharzen sind schon seit längerer Zeit im Gebrauch. Diese
benötigen zur Erzielung hinreichend kratz- und stoßfester Filme Einbrenntemperaturen
von mindestens 120° C, wie der deutschen Patentschrift 748 829 und diversen Merkblättern
der Lackkunstharzhersteller (Reichhold Chemie AG., Cassella, Ciba AG.) zu entnehmen
ist.
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Die Herstellung der bekannten verätherten Aminotriazinharze erfolgt
im allgemeinen in der Weise, daß zunächst in neutralem oder schwach alkalischem,
wäßrigem, wäßrig-alkoholischem oder alkoholischem Medium aus einem Aminotriazin,
unter Umständen im Gemisch mit Harnstoff und/oder Harnstoffderivaten und Formaldehyd
und/oder formaldehydabspaltenden Mitteln, wie Paraform, ein relativ niedrigmolekulares
Kondensationsprodukt hergestellt wird, das anschließend in einer sauren Kondensationsphase
in wäßrig-alkoholischer oder alkoholischer Lösung weiterkondensiert und hierbei
gleichzeitig partiell veräthert wird, oder es wird von vornherein in schwach saurem
wäßrig-alkoholischem oder alkoholischem Medium kondensiert und veräthert. Beispiele
für diese Arbeitsweise findet man z. B. in den deutschen Patentschriften 970 453,
1055 811 und 1127 083 sowie bei J. S c h e i b e r, »Chemie und Technologie
der künstlichen Harze«, 1943, S. 386 bis 389.
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In der deutschen Auslegeschrift 1065 552 ist ein Verfahren zur Herstellung
von Einbrennlacken auf der Grundlage von verätherten Melaminharzen und ölmodifizierten
Alkydharzen beschrieben, wobei anschließend an die in Gegenwart eines Alkohols durchgeführte
Kondensation des Melaminharzes ein Teil des Alkohols in geeigneter Weise entfernt
und durch aromatische Lösungsmittel ersetzt und das lösungsmittelfreie Alkydharz
mit der so erhaltenen Lösung vermischt wird. Dieser bekannte Einbrennlack enthält
jedoch noch freien Formaldehyd und erfordert ein Einbrennen bei mindestens 120°
C, um eine ausreichende Aushärtung zu erreichen.
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In der USA.-Patentschrift 2 648 642 sind Einbrennlacke auf der Grundlage
von Gemischen aus mittelöligen Alkydharzen und Melaminaldehydharzen angegeben. Hierbei
enthält das Alkydharz 0,5 bis 10 Gewichtsprozent als modifizierendes Mittel polymere
Alkydharze von «, ,B-ungesättigten Carbonsäuren. Die enthaltenen Melaminharze sind
mit n-Butanol veräthert und in Abwesenheit von Katalysatoren hergestellt und enthalten
zwischen 1 und 3 Gewichtsprozent freien nicht umgesetzten Formaldehyd.
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In der USA.-Patentschrift 2 649 423 sind ebenfalls Einbrennlacke auf
der Grundlage von Alkydharzen und Melaminaldehydharzen beschrieben. Der einzige
Unterschied gegenüber der schon erwähnten USA.-Patentschrift 2 648 642 besteht darin,
daß in den Einbrennlacken gemäß der USA.-Patentschrift 2 649 423 kurzölige Alkydharze
enthalten sind. Die Einbrennlacke gemäß dieser beiden USA.-Patentschriften müssen
auf mindestens 110° C erhitzt werden, um hinreichend widerstandsfähige Filme zu
ergeben.
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Als Verätherungsmittel haben die Butanole die weiteste Verbreitung
gefunden, jedoch kamen auch andere Alkohole, wie Methanol, Äthanol, n- und i-Propanol,
Allylalkohol, sowie die Amylalkohole zur Anwendung.
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In solchen verätherten Aminotriazinharzen, die gewöhnlich als 50-
bis 70%ige Lösungen in organischen Lösungsmitteln im Handel sind, bleibt immer ein
gewisser Anteil des eingesetzten Formaldehyds, der bis zu 10% betragen kann, entsprechend
den Gleichgewichtsbedingungen des Massenwirkungsgesetzes vom Aminotriazin ungebunden.
Diese Aminotriazinharzlösungen weisen demgemäß den stechenden Geruch des freien
Formaldehyds auf. Bei der Verwendung solcher Harzlösungen in Einbrennlacken wird
in den Lackierbetrieben im Laufe der Verdunstung des Lösungsmittelanteils dieser
ungebundene Formaldehyd frei und führt zu einer starken Belästigung der Atmungsorgane
der dort beschäftigten Personen, abgesehen davon, daß Formaldehyd in höherer Konzentration
ein Eiweißgift ist. Aus diesem Grunde sind für die Industrie geruchsschwache Aminotriazinharzlösungen
von großem Interesse.
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Aus wirtschaftlichen Gründen sind weiterhin Einbrennlacke mit niedrigeren
Einbrenntemperaturen von 80 bis 90° C erwünscht, die mit den bisher bekannten Aminotriazinharzen
nicht zu erreichen sind,
wenn die eingebrannten Filme genügend hart
sein sollen, bzw. es wird eine größere Filmhärte bei Einbrenntemperaturen oberhalb
von 120°C verlangt.
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Die Aufgabe der Erfindung betrifft die Verwendung von Einbrennlacken
auf der Basis von Alkydharzen in Kombination mit verätherten, formaldehydfreien
Melaminformaldehydharzen, die den großen Vorteil besitzen, daß diese neuen Einbrennlacke
schon in 30 Minuten durch Erhitzen bei 90° C harte, hochglänzende und elastische
Filme ergeben bzw. daß sich eine größere Härte bei den üblichen Einbrenntemperaturen
von 120° C erzielen läßt und außerdem die Geruchsbelästigung durch freien Formaldehyd
vermieden wird.
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Die Erfindung betrifft die Verwendung von 10 bis 90 Gewichtsprozent
formaldehydfreien verätherten Melaminformaldehydharzen, die als Kondensationsprodukte
von Isobutanol und 1 Mol Melamin mit weniger als 5 Mol, bevorzugt 3,9 bis 4,5 Mol
Formaldehyd und/oder der äquivalenten Menge Paraformaldehyd (etwa 95'o/oig) durch
Erhitzen in Anwesenheit von 6 bis 10 Mol, bevorzugt 8 bis 9 Mol Isobutanol und schwachen
Säuren unter Entwässerung durch Kreislaufdestillation so lange kondensiert wurden,
bis kein Reaktionswasser mehr gebildet wurde, und danach die Reaktionslösung bei
100 bis 110° C bis zu einem Festkörpergehalt von 65 bis 75 Gewichtsprozent konzentriert,
bei diesem Konzentrationsbereich weitere 1,3 bis 2,7 Mol, bevorzugt 2 Mol Isobutanol
ohne Kreislauf abdestilliert worden sind, indem man gleichzeitig im Maße der Destillation
die gleiche Menge wasserfreien Isobutanols zufließen ließ, erhalten worden sind
in Kombination mit 90 bis 10 Gewichtsprozent Alkydharzen für Einbrennlacke. Als
schwache Säuren lassen sich Essigsäure, Ameisensäure, Kokosfettsäure, Acrylsäure
oder auch Halb-bzw. Teilester mehrbasischer Säuren, z. B. Halbester der Maleinsäure,
verwenden. Als schwache Säure wird Essigsäure in Form von Eisessig bevorzugt. Pro
Mol Melamin verwendet man 0,5 bis 5 ml, bevorzugt 0,8 bis 1,5 ml Eisessig.
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Wegen der besonderen Einfachheit in der Verfahrensdurchführung wird
die Kreislaufdestillation bei Normaldruck bevorzugt.
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Nach beendeter Kondensation wird die Reaktionslösung mit Natronlauge
neutralisiert und bei 100 bis 110°C bis zu einem Festharzgehalt von 65 bis 75 Gewichtsprozent
durch Erhitzen, eventuell unter schwachem Vakuum, um diesen Temperaturbereich nicht
zu überschreiten, mit angeschaltetem absteigendem Kühler eingeengt. In diesem Konzentrationsbereich
destilliert man weitere 1,3 bis 27 Mol, bevorzugt 2 Mol Isobutanol, bezogen auf
1 Mol Melamin, ohne Kreislauf ab, während gleichzeitig im Maße der Destillation
die gleiche Menge wasserfreies Isobutanol direkt zum Ansatz zufließt. Auf diese
Weise entfernt man das restliche Kondensationswasser und Spuren von Formaldehyd.
Anschließend verdünnt man auf die Gebrauchskonzentration und filtriert.
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In folgenden Beispielen wird die Herstellung des verwendeten Melaminformaldehydharzes
näher erläutert: Melaminharz A 800 g Isobutanol, 102 g Paraform (97gewichtsprozentig),
114 g wäßriger Formaldehyd (44gewichtsprozentig) und 1 ml Eisessig werden zusammen
unter Rühren auf 70° C erwärmt. Man gibt 160 g Melamin hinzu, erwärmt weiter und
entfernt durch Kreislaufdestillation in 5 Stunden 120 ml wäßrige Phase. Damit ist
die Kondensation abgeschlossen. Es schließt sich hieran die Aufarbeitung des Reaktionsproduktes.
Durch Zugabe von 2 ml 5 n-Natronlauge wird auf pH 7,65 eingestellt. Unter Normaldruck
oder, wenn die Destillationstemperatur 105°C übersteigen sollte, unter schwachem
Vakuum werden bei 100 bis 105°C 520 g Destillat durch einfache Destillation abgezogen.
Man destilliert in diesem Temperaturbereich, gegebenenfalls im Vakuum, noch weitere
132 g Destillat ab, während gleichzeitig 132 g wasserfreies Isobutanol im Maße der
Destillation aus einem Tropftrichter zum Ansatz zufließen. Anschließend wird mit
220 g Isobutanol und 30 g Xylol auf einen Festkörpergehalt von 51,5 Gewichtsprozent
verdünnt und filtriert.
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Die Harzlösung enthält keinen freien Formaldehyd mehr. Die Viskosität
der Harzlösung beträgt 144 DIN-Sekunden (20° C), die Benzinverträglichkeit 1: 3,6.
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Melaminharz B 800 g Isobutanol, 164 g Paraform (97gewichtsprozentig)
und 1 ml Eisessig werden zusammen unter Rühren auf 70° C erwärmt. Man gibt 160 g
Melamin hinzu, erwärmt weiter und entfernt durch Kreislaufdestillation in 5 Stunden
58 ml wäßrige Phase. Damit ist die Kondensation abgeschlossen. Es schließt sich
hieran die Aufarbeitung des Reaktionsproduktes. Durch Zugabe von 4 ml 5 n-Natronlauge
wird auf pH 8,1 eingestellt. Unter Normaldruck oder, wenn die Destillationstemperatur
105° C übersteigen sollte, unter schwachem Vakuum werden bei 100 bis 105° C
512 g Destillat durch einen absteigenden Kühler abgezogen. Man destilliert
noch weitere 125 g Destillat in diesem Temperaturbereich, gegebenenfalls unter Vakuum,
ab, während gleichzeitig 125 g wasserfreies Isobutanol im Maße der Destillation
durch einen Tropftrichter zum Ansatz zufließen. Anschließend wird mit 235 g Isobutanol
und 35 g Xylol auf einen Festkörpergehalt von 51,5 Gewichtsprozent eingestellt und
filtriert. Die Harzlösung enthält keinen freien Formaldehyd mehr. Die Viskosität
der Harzlösung beträgt 64 DIN-Sekunden (20° C), die Benzinverträglichkeit 1: 4,3.
Melaminharz C 800 g Isobutanol, 154 g Paraform (97'o/oig) und 2,5 ml Eisessig wurden
unter gutem Rühren auf 70° C geheizt. Nach Zugabe von 160 g Melamin wurde weitergeheizt
und mittels azeotroper Kreislaufdestillation in 6 Stunden das Kondensationswasser
entfernt. Die Siedetemperatur stieg während der Destillation von 98 auf 101° C.
Es konnten 57 ml Wasser abgeschieden werden. Nach Kühlung des Reaktionsgemisches
auf 70° C wurde durch Zugabe von 8,5 ml 5 n-Natronlauge ein pH-Wert von 7,3 eingestellt.
Das Reaktionsgemisch wurde nun durch Destillation zunächst unter Normaldruck, dann,
als die Destillationstemperatur 102° C erreicht hatte, unter geringem Vakuum konzentriert,
so daß eine Destillationstemperatur von 102° C aufrechterhalten werden konnte. Die
Destillation wurde nach Gewinnung von 520 g Destillat beendet. Der Kolbeninhalt
wurde mit 330 g Isobutanol und 35 g Xylol auf 50,4% Festkörpergehalt verdünnt und
filtriert.
Die Harzlösung hatte folgende Kenndaten: Festkörpergehalt
........ 50,4 Gewichtsprozent Benzinverträglichkeit .... 1:4,7 Viskosität
nach G a r d n e r F-G Die erhaltene Harzlösung enthält keinen freien Formaldehyd.
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Zur Kombination mit den Melaminformaldehydharzen sind alle für Einbrennkombinationslacke
geeigneten ölmodifizierten Alkydharze brauchbar, vor allem diejenigen, die bei den
in Frage kommenden Einbrenntemperaturen nicht gilbend sind, .also Alkydharze, die
Sojaöl, Kokosfett, Ricinusöl, Ricinusfettsäure, Ricinenfettsäure oder synthetische
gesättigte Fettsäuren enthalten.
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Unter brauchbaren ölmodifizierten Alkydharzen werden Polymischester
verstanden, die durch Kondensation von Di- bzw. Polycarbonsäuren und/oder deren
Anhydriden, gesättigten und/oder' ungesättigten Fettsäuren mit im molaren überschuß
umgesetzten Polyalkoholen erhalten werden.
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Unter gesättigten und ungesättigten Fettsäuren werden alle geradkettigen
und verzweigten synthetisch gewonnenen oder in Naturprodukten vorkommenden Verbindungen
bzw. Gemische verstanden, die eine Anzahl von Kohlenstofatomen zwischen 6 und 22
aufweisen.
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Als Polyalkohole kommen zwei-, drei-, vier- und höhenwertige Verbindungen
in Betracht. Bevorzugt werden die drei- und vierwertigen Alkohole, jedoch können
auch Gemische von zwei- und vierwertigen Polyalkoholen verwendet werden.
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Bei der Herstellung der ölmodifizierten Alkydharze können die gesättigten
und/oder ungesättigten Fettsäuren durch andere Monocarbonsäuren ersetzt und somit
die Eigenschaften der Endprodukte weiter variiert werden. Als Monocarbonsäuren sind
beispielsweise geeignet: hydrierte und partiell hydrierte Harzsäuren, wie Dihydro-
und Tetrahydroabietinsäure, ferner Benzoesäure und p-tert.-Butylbenzoesäure.
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Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der ölärmeren Alkydharztypen,
mit denen sich schon bei niedrigen Temperaturen harte und elastische Filme erzielen
lassen. Unter ölarmen Alkydharztypen sollen insbesondere solche mit weniger als
45 Gewichtsprozent Ölanteil verstanden werden.
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Um die erfindungsgemäßen Einbrennlacke zu erhalten, verwendet man
10 bis 90 Gewichtsprozent der erfindungsgemäßen Melaminformaldehydharze und 90 bis
10 Gewichtsprozent der erwähnten Alkydharze. Besonders günstig ist die Kombination
von 50 bis 201% der neuen Melaminformaldehydharze und 50 bis 80% der Alkydharze.
Die Einbrennlacke können auch im pigmentierten Zustand eingesetzt werden.
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Die Bestimmung des freien Formaldehyds in den Melaminformaldehydharzlösungen
erfolgte nach der
| Tabelle 1 |
| Pendelhärten (weiße Lackfarben) mit |
| Einbrenn- Melaminharz gemäß Melaminharz Melaminharz |
| zeit Temperatur deutscher Auslegeschrift |
| 1065522 Beispiel 1 Beispiel 2 |
| 3,5 Gewichtsprozent 0 Gewichtsprozent 0 Gewichtsprozent |
| Minuten ° C Formaldehyd I Formaldehyd Formaldehyd |
| 30 90 39 52 54 bis 55 |
| 30 |
| 20 |
| 128 |
| 145 143 |
Hydroxylaminchlorhydratmethode: 5 g der Harzlösungen werden in 25 ml Isopropylalkohol
gelöst und mit n/10-NaOH oder -HCl auf den Umschlagspunkt von Bromphenolblau eingestellt.
Darauf werden 50 ml 0,5 n-Hydroxylaminchlorhydratlösung (Hydroxylaminchlorhydrat
p. a., gelöst in 1 Teil H20 und 3 Teilen Isopropylalakohol) hinzugegeben. Nach
Salzsäure mit 0,5 n-NaOH zurücktitriert.
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Die Verwendung der keinen freien Formaldehyd enthaltenden verätherten
Melaminformaldehydharze bringt neben dem Vorteil der Geruchsfreiheit als technischen
Fortschritt eine bedeutend größere Härte mit sich, die sich besonders deutlich in
Kombination mit ölarmen Alkydharzen zeigt, wofür diese Harze im besonderen Maße
gedacht sind.
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Das in Beispielen und Vergleichsversuchen erwähnte Ricinenalkyd wird
auf folgende Weise hergestellt: Ricinenalkydharz 250,00 kg Ricinenöl, 0,05 kg Kalziumacetat
und 125,00 kg Trimethylolpropan werden bei 250° C in an sich bekannter Weise so
lange umgeestert, bis das Produkt 1 : oo kalt in Äthylalkohol löslich ist.
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Dieser so erhaltene Monoester wird mit 103,00 kg Trimethylolpropan,
292,00 kg Phthalsäureanhydrid,@ 15,50 kg Benzoesäure und 0,60 kg Triphenylphosphit
auf 180° C unter Rühren im Inertgasstrom erhitzt, bis ein Muster kalt klar bleibt.
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Dann gibt man 44 kg Xylol zu und heizt unter Kreislaufentwässerung
bei 210° C, bis Säurezahlen von 26 bis 27 und die Viskosität 50%-ig in Xylol 70
bis 80 DIN-Sekunden betragen.
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Dieses wird dann auf 60% Harzgehalt mit Xylol eingestellt.
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Die folgenden Beispiele sollen die Anwendung der Melaminharze erläutern:
Beispiel 1 Aus 80 Teilen Ti02, 178 Teilen Ricinenalkydharz, 6011/oig in Xylol gelöst,
je nach 106 Teilen der Melaminharzlösung A und 20 Teilen Isopropylglykol werden
Lackfarben angerieben. Die Lackfarben werden auf Glasplatten aufgetragen und 30
Minuten lang bei 90° C und bei 120° C eingebrannt. Nach 24 Stunden werden die Schichtdicke
und die Pendelhärte bestimmt. Die Schichtdicke der eingebrannten Filme soll zwischen
25 und 35 tt liegen. Zum Vergleich wird die gleiche Lackfarbe mit einer handelsüblichen,
formaldehydhaltigen Melaminharzlösung, dem Melaminharz gemäß deutscher Auslegeschrift
1065 522, Gehalt an freiem Formaldehyd: 3,5 Gewichtsprozent, hergestellt.
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Beispiel 2 Es wird analog Beispiel l gearbeitet, jedoch das Melaminharz
B eingesetzt.
Abgesehen von den Vorteilen, die die Beseitigung des
Formaldehyds für die Verarbeitung dieser Aminotriazinharzlösungen mit sich bringen,
zeigte sich bei der technologischen Prüfung, daß Einbrennlacke auf Basis dieser
Harzlösungen eine bedeutend größere Härte gegenüber den bisher bekannten formaldehydhaltigen
Harzen aufweisen,, worin insbesondere der technische Fortschritt dieses Verfahrens
gegenüber dem oben angeführten mehrstufigen Verfahren liegt. Dieser Einfluß des
freien Formaldehyds auf die Härte der eingebrannten Filme, wie es die in der Tabelle
zusammengefaßten Meßergebnisse zeigen, war bisher nicht bekannt und war auch nicht
zu erwarten.
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Beispiel 3 Es wird analog Beispiel l gearbeitet, jedoch das Melaminharz
C eingesetzt.
| Tabelle 2 |
| Pendelharfen (weiße Lackfarbe) mit |
| Ein- Tem- Melaminharz |
| brenn- pera- gemäß Melaminharz C |
| zeit tur deutscher Auslege- |
| schrift 1065 522 Beispiel 3 |
| 3,5 Gewichtsprozent 0 Gewichtsprozent |
| Min. ° C Formaldehyd Formaldehyd |
| 30 90 58 96 |
| 30 120 117 132' |
Melaminharz D 800 g Isobutanol, 154 g Paraform (97'%ig) und 2,5 ml Eisessig werden
zusammen unter Rühren auf 70° C erwärmt. Man gibt 160 g Melamin hinzu und verfährt
weiter, wie schon bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Harze ausgeführt worden
ist.
| Tabelle 3 |
| Tiefung nach DIN 53166 |
| Weiße Lackfarbe mit elaminharz Pendelhärte nach 16 Stunden
Einbrenntemperatur |
| nach König sofort 100° C |
| 103 Sekunden 8,6 2,2 90° C 30 Minuten |
| Melaminharz D ...................... 141 Sekunden 5,0
3,0 120° C 30 Minuten |
| 96 Sekunden 9,4 3,0 90° C 30 Minuten |
| Melaminharz E ....................... 132 Sekunden 5,1
2,1 120° C 30 Minuten |
| Melaminharz gemäß 78 Sekunden 7,2 17 90° C 30 Minuten |
| deutscher Auslegeschrift 1065 522 ... { 107 Sekunden
3,1 1,9 120° C 30 Minuten |
| 101 Sekunden 8,3 2,2 90° C 30 Minuten |
| Melaminharz F ....................... 144 Sekunden 5,2
3,0 - 120° C 30 Minuten |
Die technologische Prüfung erfolgt in Form von weißen Lackfarben, die wie im Beispiel
1 angegeben hergestellt wurden,jedoch wurde im Beispiel 4 das Melaminharz D, im
Beispiel 5 das Melaminharz E und im Beispiel 6 das Melaminharz F eingesetzt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt. Vergleichsversuche Melaminharz B und
handelsübliche Melaminharze (I und II) werden mit dem bereits erwähnten Rizinenalkyd
kombiniert. Das Kombinationsverhältnis Alkyd zu Melaminharz betrug 70:30, das Gesamt-Binde-Nach
dem Abdestillieren der Destillatmenge von etwa 512g werden jedoch weitere 250g Destillat
unter gleichzeitigem Zutropfen von 250g - wasserfreiem Isobutanol abdestilliert.
Man erhält eine Harzlösung, die keinen freien Formaldehyd mehr enthält und bei einem
Festkörpergehalt von 52,81% eine Viskosität von 54 DIN-Sekunden hat. Die Testbenzinverträglichkeit
beträgt 1: 4,7. Melaminharz E 570 g Isobutanol, 385 g einer handelsüblichen 40a/oigen
Formaldehydlösung in Isobutanol und 1 ml Eisessig werden zusammen unter Rühren auf
70° C erwärmt. Man gibt 160 g Melamin hinzu und verfährt weiter, wie schon bei der
Herstellung der erfindungsgemäßen Harze ausgeführt worden ist. Nach dem Abdestillieren
der Destillatmenge von etwa 512 g werden weitere 250 g Destillat unter gleichzeitigem
Zutropfen von 250 g wasserfreiem Isobutanol abdestilliert. Man erhält eine Harzlösung,
die keinen freien Formaldehyd mehr enthält und bei einem Festkörpergehalt von 50,4'%
eine Viskosität von 63 DIN-Sekunden hat. Die Testbenzinverträglichkeit beträgt 1
:4,65. Melaminharz F 800 g Isobutanol, 312 g einer wäßrigen 44 %igen Formaldehydlösung
und 1 ml Eisessig werden zusammen unter Rühren auf 70° C erwärmt. Man gibt 160 g
Melamin hinzu und verfährt weiter, wie schon bei der Herstellung der erfindungsgemäßen
Harze ausgeführt worden ist. Nach dem Abdestillieren der Destillatmenge von etwa
512 g werden weitere
250 g Destillat unter gleichzeitigem Zutropfen von 250
g wasserfreiem Isobutanol abdestilliert. Man erhält eine Harzlösung, die keinen
freien Formaldehyd mehr enthält und bei einem Festkörpergehalt von 52% eine Viskosität
von 148 DIN-Sekunden hat. Die Testbenzinverträglichkeit beträgt 1 : 2,9. mittel-Pigment-Verhältnis
1: 0,6. Die Einbrennbedingungen waren 90° C und 120° C/30 Minuten.
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Die Gemische wurden über 24 Stunden in der Kugelmühle abgerieben,
auf 90 g Ti02 wurden 2 ml Siliconöl Al, 1'%ig in Butanol, benutzt. Der Lack
wurde
mit Xylol auf eine Spritzviskosität von 23 SekundeniDIN 4 eingestellt. Der Film
wurde in zwei Kreuzgängen aufgetragen, entsprechend einer durchschnittlichen Trockenfilmstärke
von etwa 65 #t. Die Ausprüfung hinsichtlich Tiefung und Knickfestigkeit wurde auf
Bonder-97-Blechen durchgeführt. Die Ausprüfung erfolgte etwa 10 Tage nach dem Einbrennen.
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Tabelle 4 Rizinenalkyd und Melaminharz sind im gleichen Verhältnis,
wie oben angegeben, ohne Zusatz von Pigment als Klarlack eingebrannt worden. Einbrennbedingungen:
60° C/30 Minuten.
| Handelsübliche |
| Melamin- Melaminharze |
| Rizinenalkyd harz B I I H |
| Sekunden Sekunden |
| Pendelhärte |
| (DIN 53157) ...... |
| 35 bis 39121 bis 23124 bis 26 |
Aus den Tabellen ist zu ersehen, daß ein Einbrennlack gemäß der Erfindung auf Grund
seiner größeren Härte und Elastizität sowie seines besseren Glanzes den Lacken,
die mit den Vergleichsharzen hergestellt wurden, überlegen ist. Tabelle 4 zeigt
besonders deutlich die größere Härte des erfindungsgemäßen Einbrennlackes bei niedrigsten
Temperaturen.
| Tabelle 5 |
| Einbrennbedingungen |
| 90° C / 30 Minuten 120° C / 30 Minuten |
| Rizinenalkyd -I- Melaminharz handelsübliche handelsübliche |
| Mharz B |
| Melaminharze harz B Melaminharze |
| I I II I II |
| Pendelhärte (DIN 53157) ....... 93 Sek. 80 Sek. 75 Sek.
167 Sek. 160 Sek. 140 Sek. |
| Erichsen-Tiefung (DIN 53156) ... 10,0; 10,2 9,0; 9,2
9,3; 9,5 5,9; 5,9 4,7; 4,9 4,6; 4,9 |
| ASTM-Knick (D 522-41) ........ 1 3 3 1 5 5 |
| Oberflächenhärte ................ 1 2 2 1 2 2 |
| Glanzgebung nach L a n g e, |
| 45°-Optik .................... 117 107 106 115 103 102 |
| Glanzhaltung nach Belastung |
| im Weatherometer , |
| nach 30 Stunden .............. 117 101 101 111 97 96 |
| nach 50 Stunden .............. 105 92 93 90 80 85 |
| Gilbung mit Leukometer |
| nach Lange |
| Ausgangswert ................ -27,6 -25,6 -22,2 -24,5
-21,1 -16,6 |
| (auf Mg0) - nach termischer |
| Belastung auf 100° C |
| nach 16 Stunden ............ 76,6 72,4 116,0 52,4 62,6
92,3 |
| nach 32 Stunden ............ 86,6 85,3 130,0 77,7 74,5
102,0 |
| Wasserbeständigkeit |
| (48 Stunden dest. H20) ........ 2 3 3 2 bis 3 3 3 |