DE1644769C3 - Coating agents - Google Patents
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Description
A. 40 bis 10 Gewki.-sprozent Aminoplaste und/ matiscben und aliphatischen Dicarbonsäuren anoder deren nie k; molekulare, definierte Vor- dererseitsA. 40 to 10 percent by weight aminoplasts and / or matric and aliphatic dicarboxylic acids whose never k; molecular, defined front
stufen, und iolevels, and io
neben gegebenenfalls üblichen Zusatz- und Hilfs-in addition to the usual additional and auxiliary
B. 60 bis 90Gew=ctr3prozent hydroxylgruppen- stoffen enthalten.B. 60 to 90 weight = ctr3% contain hydroxyl group substances.
haltige und c srhoxylgruppenhaltige lineare Aus der deutschen Patentschrift 10 15 165 ist bePolyester aus vi-Bis-fliydroxymethyO-cyclo- kannt, durch Aushärten eines Gemisches aus einem hexan und mkue.tens einem weiteren Diol 15 Phthalsäure - Fumarsäure - Propylenglykol - Polyester einerseits sowie aromatischen und aliphati- einerseits und einem butylierten Melamin-Formaldeschen Dicarbonsäuren andererseits hyd-Harz andererseits Überzüge herzustellen. Die erLinear containing and c srhoxylgruppen containing From German Patent 10 15 165 is bePolyester from vi-bis-fliydroxymethyO-cyclo- known by curing a mixture of one hexane and mkue.tens another diol 15 phthalic acid - fumaric acid - propylene glycol - polyester on the one hand and aromatic and aliphatic on the one hand and a butylated melamine formaldehyde Dicarboxylic acids on the other hand hyd-resin on the other hand to produce coatings. Which he
haltenen Lackfilme weisen eine geringe chemischeRetained paint films have a low level of chemical
neben gegebenenfalls üblichen Zusatz- und Hilfs- Widerstandsfähigkeit auf.in addition to the usual additional and auxiliary resistance, if applicable.
stoffen enthalten, dadurch gekennzeich- 20 Aus der deutschen Patentschrift 10 15 165 ist weitern e t, daß lineare Polyester mit mittleren Molge- hin bekannt, daß man chemisch außerordentlich wiwichten zwischen 60O und 3000 eingesetzt werden, derstandsfähige Überzüge erhält, wenn man ein alkydie durch Veresterung der Gemische I und II her- liertes Melamin-Formaldehyd- oder Harnstoff-Formgestellt worden sind, wobei Gemisch I aldehyd-Kondensationsprodukt mit einem linearen contain substances, thereby marked 20 from the German patent 10 15 165 is further It is known that linear polyesters with medium molar masses are extremely chemically weighted between 60O and 3000 are used, the stable coatings are obtained when an alkydie Melamine-formaldehyde or urea formed by esterification of mixtures I and II have been prepared, mixture I having an aldehyde condensation product with a linear
25 Polyester kombiniert, der durch Polyveresterung einer25 polyester combined, which by polyesterification of a
1.1 zu 70 bis 99 Molprozent aus l,4-Bis-(hydroxy- Dicarbonsäure mit einem Diol der allgemeinen Formel methyl)-cyclohexan und1.1 to 70 to 99 mol percent of 1,4-bis (hydroxy-dicarboxylic acid with a diol of the general formula methyl) cyclohexane and
1.2 zu 30 bis 1 Molprozent aus einem oder mehreren aliphatischen oder cycloaliphatischen 30 a—^ a—\1.2 to 30 to 1 mol percent of one or more aliphatic or cycloaliphatic 30 a - ^ a - \
Diolen, in denen die Hydroxylfunktionen H-<OR)m-O-<f / A \ VO-(RO)n-HDiols in which the hydroxyl functions H- <OR) m -O- <f / A \ VO- (RO) n -H
durch 2 bis 8 Koblenstoffatome getrennt sind ^=^ ^=^separated by 2 to 8 carbon atoms ^ = ^ ^ = ^
und gegebenenfalls bis zu 2 der Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome ersetzt sein können, besteht, 35and optionally up to 2 of the carbon atoms have been replaced by oxygen atoms can, consists, 35
gewonnen wird, in der A ein 2-Alkylidenradikal mit und Gemisch II 3 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, R für ein Alkylen-is obtained in which A is a 2-alkylidene radical with and mixture II is 3 to 4 carbon atoms, R is an alkylene
radikal mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen steht, m und η radical with 2 to 3 carbon atoms, m and η
11.1 zu 91 bis 33 Molprozent aus einer oder meh- jeweils wenigstens 1 sind und die Summe von m und η reren aromatischen oder cycloaliphatischen 40 nicht größer als 3 ist.11.1 to 91 to 33 mol percent of one or more are at least 1 and the sum of m and η rer aromatic or cycloaliphatic 40 is not greater than 3.
Dicarbonsäuren und/oder deren Derivaten und Die dabei gewonnenen Überzüge sind zwar hart,Dicarboxylic acids and / or their derivatives and the coatings obtained are hard,
aber sehr spröde (s. Vergleichsbeispiel 1).but very brittle (see Comparative Example 1).
11.2 zu 9 bis 67 Molprozent aus einer oder meh- In der US-PS 24 60 186 werden Polyester aus reren aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 2-Äthyl-hexandiol-(l,3) als Weichmacher von außer-12 Kohlenstoffatomen und/oder deren Deri- 45 gewöhnlichem Wert für die Anwendung in Harnstoffvaten besteht. Formaldehyd- oder Melamin-Formaldehyd-Konden-11.2 9 to 67 mole percent of one or more polyesters in US Pat. No. 2,460,186 reren aliphatic dicarboxylic acids with 4 to 2-ethyl-hexanediol- (1,3) as plasticizers of except -12 Carbon atoms and / or their derivatives 45 common value for use in urea derivatives consists. Formaldehyde or melamine-formaldehyde condensate
sationsprodukten beschrieben. Die nach diesen An-description products. The after this arrival
2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gaben gewonnenen Überzüge sind zwar zum Teil gekennzeichnet, daß lineare Polyester mit mittleren dehnbar und schlagfest, aber zu weich (s. Vergleichs-Molgewichten zwischen 1000 und 2500 eingesetzt 50 beispiele 2 und 3).2. Coating agent according to claim 1, thereby giving the coatings obtained are in part characterized that linear polyester with medium stretchable and impact resistant, but too soft (see comparative molecular weights used between 1000 and 2500 50 examples 2 and 3).
werden. Darüber hinaus zeigen eigene Versuche, bei denenwill. In addition, our own experiments show where
3. Überzugsmittel nach Anspruch 1 und 2, da- Gemische aus linearen Polyestern und einem Melamindurch gekennzeichnet, daß lineare Polyester einge- Formaldehydharz ausgehärtet wurden, daß die dabei setzt werden, zu deren Herstellung als Kompo- erhaltenen Überzüge zwar dehnbar, jedoch weich sind nente II.2 gesättigte, aliphatische Dicarbonsäuren 55 (s. Vergleichsbeispiele 4 und 5).3. Coating agent according to claim 1 and 2, there mixtures of linear polyesters and a melamine characterized in that linear polyesters were cured formaldehyde resin that the doing are set, for the production of which coatings obtained as a composite are stretchable but soft nente II.2 saturated, aliphatic dicarboxylic acids 55 (see Comparative Examples 4 and 5).
mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder deren De- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Überzügewith 4 to 6 carbon atoms and / or their de- The invention is based on the object of coatings
rivate verwendet worden sind. herzustellen, bei denen sich hohe Elastizität mit großerderivatives have been used. manufacture, which have high elasticity with great
Härte vereinen.Unite hardness.
Diese Aufgabe wurde überraschend dadurch gelöst, 60 daß Überzugsmittel gefunden wurden, bei denen alsThis object was surprisingly achieved in that 60 coating agents have been found in which as
Komponente B lineare Polyester mit mittlerer. Molgewichten zwischen 600 und 3000 eingesetzt werden, die durch Veresterung der Gemische I und II hergestellt worden sind, wobei Gemisch I 65 Component B linear polyester with medium. Molecular weights between 600 and 3000 are used, which have been prepared by esterification of mixtures I and II, mixture I 65
iegenstand der Erfindung ist ein Überzugsmittel 1.1 zu 70 bis .99 Molprozent, vorzugsweise zu 80 bis der Grundlage einer Mischung aus Bindemittel 99 Molprozent aus l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclo-The object of the invention is a coating agent 1.1 to 70 to .99 mol percent, preferably 80 to based on a mixture of binding agents 99 mol percent of 1,4-bis (hydroxymethyl) -cyclo-
organischen Lösungsmitteln, die als Bindemittel hexan undorganic solvents that act as binders hexane and
1.2 zu 30 bis 1 Molprozent, vorzugsweise zu 20 bis stromes, als Lösungskondensation, Schmelzkondeusa-1.2 to 30 to 1 mol percent, preferably to 20 to current, as solution condensation, melt condensation
1 Molprozent, aus einem oder mehreren alipha- tion oder Azeotropveresterang, bei Temperaturen bis1 mole percent, from one or more aliphatic or azeotrope esterang, at temperatures up to
. tischen oder cycloaliphatischen Diolen, in denen zu 2500C oder höher durchgeführt werden, wobei das. tables or cycloaliphatic diols, in which are carried out at 250 0 C or higher, the
die Hydroxylfunktionen durch 2 bis 8 Kohlen- frei werdende Wasser oder die frei werdenden Alkanoiethe hydroxyl functions through 2 to 8 carbon released water or the released alkanoies
Stoffatome getrennt sind und gegebenenfalls bis 5 kontinuierlich entfernt werden. Die Veresterung ver-Substance atoms are separated and optionally up to 5 are continuously removed. The esterification
zu 2 der Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome läuft nahezu quantitativ und kann durch Bestimmungto 2 of the carbon atoms through oxygen atoms runs almost quantitatively and can be determined by determination
ersetzt sein können, besteht, der Hydroxyl- und Säurezahlen verfolgt werden. Dascan be replaced, consists, the hydroxyl and acid numbers are tracked. The
Molgewicht läßt sich in einfacher Weise über das Ein-Molecular weight can be easily calculated using the
und Gemisch Π Satzverhältnis von Diol und Dicarbonsäure regulieren.and mixture Π regulate set ratio of diol and dicarboxylic acid.
ίο Als geeignete N-Methylol- und/dder N-Methylol-ίο As suitable N-methylol and / dthe N-methylol
ILl zu 91 bis 33 Molprozent, vorzugsweise zu 75 bis äthergruppen aufweisende Aminoplaste kommen die 50 Molprozent, aus einer oder mehreren aroma- bekannten Umsetzungsprodukte von Aldehyden, instischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren besondere Formaldehyd, mit mehreren Amino- oder und/oder deren Derivaten und Amidogruppen tragenden Substanzen in Frage, wieThe aminoplasts containing 91 to 33 mol percent, preferably 75 to ether groups, come 50 mol percent, from one or more aroma-known reaction products of aldehydes, instic or cycloaliphatic dicarboxylic acids special formaldehyde, with several amino or and / or their derivatives and substances carrying amido groups in question, such as
15 z. B. mit Melamin, Harnstoff, N,N'-Äthylenharnstoff,15 z. B. with melamine, urea, N, N'-ethylene urea,
II.2 zu 9 bis 67 Molprozent, vorzugsweise zu 25 bis Dicyandiamid Benzoguanamin Besonders geeignetII.2 to 9 to 67 mol percent, preferably to 25 to dicyandiamide Benzoguanamine Particularly suitable
50 Molprozent, aus einer oder mehreren aiipha- sind d'e "»«Alkoholen modifizierten Aminoplaste,50 mole percent, aminoplasts modified from one or more aiipha- are d ' e "» «alcohols,
tischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 Kohlenstoff- , An u SteIle dlis*I harzarügen Produkte können mittable dicarboxylic acids with 4 to 12 carbon, an u SteIle dl i s * I resin-free products can with
atomen und/oder deren Derivaten besteht. «leich ^tcm Erfo'S fJ"* defi™erte Vorstufen vonatoms and / or their derivatives. "Facilitated ^ tcm ingredients cooked 'S fJ" * de fi ™ erte precursors
20 Aminoplasten, z. B. Hexamethylolmelamin, gegebenenfalls in verätherter Form, z. B. Hexamethoxy-20 aminoplasts, e.g. B. hexamethylolmelamine, optionally in etherified form, e.g. B. hexamethoxy
Überzüge mit besonders guten Eigenschaften erhält methylmelamin, eingesetzt werden. Zur Kombination man bei Verwendung von linearen Polyestern mit mitt- mit den erfindungsgemäß eingesetzten linearen Polyleren Molgewichten von 1000 bis 2500 und allgemein estern steht eine Vielzahl handelsüblicher Aminoplaste beim Einsatz von gesättigten aliphatischen Dicarbon- 35 zur Verfügung.Methylmelamine can be used for coatings with particularly good properties. For combination when using linear polyesters with middle with the linear polyesters used according to the invention Molecular weights from 1000 to 2500 and generally esters are available from a large number of commercially available aminoplasts when using saturated aliphatic dicarbon-35 available.
säuren mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder deren Zur Herstellung der Überzüge werden in der Regel Derivaten als Komponente II.2 zur Herstellung der zunächst Polyester und Aminoplast in üblichen Lacklinearen Polyester. lösungsmitteln, wie beispielsweise Benzol, Toluol, In den genannten Polyestern kann l,4-Bis-(hydroxy- Xylol, Butanol, Butylacetat, Äthylglykol, Äthyiglykolmethyl)-cyclohexan in seiner traus- oder cis-Form oder 30 acetat, Butylglykol, Methyläthylketon, Methylisoals Gemisch beider Formen vorliegen. butylketon, Cyclohexanon oder Gemischen verschie-AIs Diole, in denen die Hydroxylfunktionen durch 2 dener derartiger Lösungsmittel, gelöst. Dabei kann bis 8 Kohlenstoffatome getrennt sind und gegebenen- das Gewichtsverhältnis Polyester zu Aminoplast zwifalls bis zu 2 der Kohlenstoffatome durch Sauerstoff- sehen 60: 40 und 90:10 und der Gesamtbindemittelatome ersetzt sein können, eignen sich z. B. Äthylen- 35 gehalt der Lacke je nach Verwendungszweck in den glykol, Propandiol-(1,2), Propandiol-(1,3), Butandiol- üblichen Grenzen schwanken.acids with 4 to 6 carbon atoms and / or their For the production of the coatings are usually Derivatives as component II.2 for the production of the initially polyester and aminoplast in conventional lacquer linear polyester. solvents such as benzene, toluene, In the polyesters mentioned, 1,4-bis (hydroxyl xylene, butanol, butyl acetate, ethyl glycol, ethyl glycol methyl) cyclohexane can be used in its traus or cis form or acetate, butyl glycol, methyl ethyl ketone, methyl isoals A mixture of both forms is present. butyl ketone, cyclohexanone or mixtures of different AIs Diols in which the hydroxyl functions are dissolved by two of these solvents. Here can up to 8 carbon atoms are separated and given the weight ratio polyester to aminoplast see up to 2 of the carbon atoms through oxygen- 60:40 and 90:10 and the total binder atoms can be replaced, z. B. Ethylene 35 content of the paints depending on the intended use in the glycol, propanediol- (1,2), propanediol- (1,3), butanediol- usual limits vary.
(1,2), Butandiol-(2,3), Butandiol-(1,3), Butandiol-(1,4), Die Lacke können die üblichen Zusatz- und Hilfs-(1,2), butanediol (2,3), butanediol (1,3), butanediol (1,4), the lacquers can contain the usual additional and auxiliary
2,2 - Dimethyl-propandiol-(1,3), Hexandiol - (1,6), stoffe enthalten, beispielsweise Pigmente, Verlauf-2,2 - Dimethyl-propanediol- (1,3), hexanediol- (1,6), contain substances, for example pigments, leveling-
2-Äthyl-hexandiol-(l,3), Cyclohexandiol-(1,2), Cyclo- mittel und zusätzliche andere Bindemittel, wie z. B.2-ethyl-hexanediol- (l, 3), cyclohexanediol- (1,2), cyclo- medium and additional other binders, such as. B.
hexandiol-(l,4), l,2-Bis-(hydroxymethyl)-cycIohexan, 4* Epoxidharze.hexanediol (1,4), 1,2-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, 4 * epoxy resins.
!,S-Bis-ihydroxymethyO-cyclohexan, x,8-Bis-(hydro- Der erhaltene Lack wird dann aufgetragen und bei
xymethyl)-tricyclo-[5,2,l,0*-']-decan, wobei χ für 3, 4 Temperaturen zwischen 100 und 200°C eingebrannt,
oder 5 steht, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Di- Die dabei ablaufenden Vernetzungsreaktionen werden
propylenglykol oder Tripropylenglykol. Cycloalipha- durch Säuren katalytisch beschleunigt. Bei Verwentische
Diole können in ihrer eis- oder trans-Form oder 45 dung von Polyestern mit sehr niedriger Säurezahl
als Gemisch beider Formen verwendet werden. können daher dem Lack saure Substanzen zugesetzt
Als aromatische oder cycloaliphatische Dicarbon- werden. Beim Zusatz von beispielsweise 0,5°/ p-Tosäuren
sind z. B. Phthalsäure oder Isophthalsäure, Iuolsulfonsäure (bezogen auf das Gesamtbindemittel)
Hexahydröterephthalsäure, Hexahydrophthalsäure wird die Vernetzung stark beschleunigt. Durch grö-
oder Hexahydroisophthalsäure geeignet, wobei die 50 ßeren Säurezusatz lassen sich auch bei Raumtemperacycloaliphatischen
Dicarbonsäuren in ihrer trans- oder tür trocknende Überzüge herstellen.
cis-Form als Gemisch beider Formen eingesetzt werden Auch durch Umsetzung eines säurearmen PoIykönnen.
esters mit etwa 1 bis 5 % eines Anhydrids einer relativ Als aliphatische Dicarbonsäuren eignen sich beson- stark sauren Dicarbonsäure, z. B. Maleinsäureanhyders
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Kork- 55 drid, kann man die Säürezahl des Polyesters nachsäure,
Sebacinsäure oder Decandicarbonsäure. Die träglich erhöhen und so auch ohne Zusatz von stark
Verwendung aliphatischer Dicarbonsäuren wird be- sauren Substanzen die Einbrenntemperaturen senken,
vorzugt. Die erfindungsgemäß hergestellten Überzüge haben •An Stelle der freien Dicarbonsäuren können auch eine Fülle von guten Eigenschaften. Sie sind hochihre
Ester mit kürzkettigen Alkanolen, z. B. Dimethyl-, 60 glänzend, sehr gut pigmentierbar und ausgezeichnet
Diäthyl- oder Dipropylester, eingesetzt werden. Sofern vergilbungsbeständig. Werden die Überzüge einer
die Dicarbonsäuren Anhydride bilden, können auch Wärmealterung von 72 Stunden bei 1000C unterzogen,
diese verwendet werden, z. B. Phthalsäureanhydrid, so ist keine sichtbare Vergilbung festzustellen; auch
Hexahydrophthalsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhy- eine Wärmealterung von 72 Stunden bei 150"C weist
drid oder Glutarsäureanhydrid. 65 die erfindungsgemäßen Überzüge als ausgezeichnet
Die Herstellung der Polyester kann nach allen be- vergilbungsbeständig aus. Die Überzüge sind bestänkannten
und üblichen Verfahren, mit oder ohne Kata- dig gegenüber Lösungsmitteln wie Xylol, Benzinlysator,
mit oder ohne Durchleiten eines Inertgas- Benzol-Gemischen, Estern und Ketonen. Darüber!, S-bis-ihydroxymethyO-cyclohexane, x, 8-bis- (hydro- The varnish obtained is then applied and with xymethyl) -tricyclo- [5.2, l, 0 * - '] - decane, where χ for 3, 4 baked in at temperatures between 100 and 200 ° C, or 5 is diethylene glycol, triethylene glycol, di- The crosslinking reactions that take place are propylene glycol or tripropylene glycol. Cycloaliphatic accelerated catalytically by acids. At Verwentische diols can be used in their cis or trans form or a mixture of polyesters with a very low acid number as a mixture of the two forms. Acidic substances can therefore be added to the paint. As aromatic or cycloaliphatic dicarbons. When adding, for example, 0.5 ° / p-toic acids, for. B. phthalic acid or isophthalic acid, iuenesulfonic acid (based on the total binder), hexahydro terephthalic acid, hexahydrophthalic acid, the crosslinking is greatly accelerated. Suitable by coarse- or hexahydroisophthalic acid, whereby the 50 ßeren acid addition can also be produced with room temperature cycloaliphatic dicarboxylic acids in their trans- or door-drying coatings.
cis-form can be used as a mixture of both forms. ester with about 1 to 5% of an anhydride of a relatively As aliphatic dicarboxylic acids are particularly strongly acidic dicarboxylic acids, eg B. maleic anhydride succinic acid, glutaric acid, adipic acid, cork 55 drid, you can post acid, sebacic acid or decanedicarboxylic acid to the acid number of the polyester. The detrimental increase and so even without the addition of heavily used aliphatic dicarboxylic acids, acidic substances lower the baking temperatures, preferably. The coatings produced according to the invention have an abundance of good properties instead of the free dicarboxylic acids. They are high esters with short-chain alkanols, e.g. B. Dimethyl, 60 glossy, very easy to pigment and excellent diethyl or dipropyl ester, can be used. If resistant to yellowing. If the coatings of one of the dicarboxylic acids form anhydrides, heat aging of 72 hours at 100 ° C. can also be used; B. phthalic anhydride, there is no visible yellowing; Also hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, a heat aging of 72 hours at 150 "C shows drid or glutaric anhydride. 65 The coatings according to the invention are excellent. dig against solvents such as xylene, gasoline lyser, with or without passing through an inert gas-benzene mixture, esters and ketones
<f<f
hinaus weisen sie eine ausgezeichnete Säure- und In der Regel wird de Veresterangsdauer so gewählt,addition, they have excellent acid and n I usually de Veresterangsdauer is chosen so
Alkalibeständigkeit auf. Bei Salzsprühversuchen, Tro- daß die Reaktion möglichst vollständig ist, d h bis pentests und Prüfungen im Weatheronieter zeigen sie die Säürezahl bei Polyester-Ansätzen aus η Mol Diol eine hervorragende Korro?ionsschutzwirkung und und («-1) Mol Dicarbonsäürc kleiner als 5 mg KOH/g Wetterbeständigkeit. 5 isu Bei Ansätzen aus « Mol Diol und (n + 1) Mol Di-Alkali resistance. In salt spray tests, to ensure that the reaction is as complete as possible, ie up to pentests and tests in the Weatheronieter, the acid number in polyester batches made from η mol of diol has an excellent corrosion protection effect and and («-1) mol of dicarboxylic acid is less than 5 mg KOH / g weather resistance. 5 isu With approaches from «mol diol and (n + 1) mol di-
Die herausragendste Eigenschaft der erfindungs- carbonsäure wird so lange verestert, bis die Hydroxylgemäß
hergestellten Überzüge ist jedoch ihre große zahl unter 5 mg KOH/g liegt
Elastizität bei hoher Härte, die selbst beim Über- Die Veresterungstemperatur wird so gewählt, daßThe most outstanding property of the carboxylic acid according to the invention is esterified until the coatings produced in accordance with the hydroxyl are, however, their large number is below 5 mg KOH / g
Elasticity with high hardness, even when over- The esterification temperature is chosen so that
brennen «halten bleibt. die Verluste an leichtflüchtigen Substanzen geringburn «remains. the losses of volatile substances are low
Das Dehnungsverhalten von Überzügen wird ge- ίο bleiben, d. h., zumindest während des ersten Zeitraums
wohnlich dadurch beschrieben, daß man den Erichsen- der Veresterung wird bei einer Temperatur verestert,
Tiefungstest (nach OIN 53 156) ausführt und als Maß die unter dem Siedepunkt der am niedrigsten siedenfür
die Dehnbarkeit die Tiefung des lackierten Blechs den Substanz liegt
in mm angibt, bei der die Lackschicht zu reißen beginnt.
Wesentlich für dieses Prüfverfahren ist es, daß 15The elongation behavior of coatings will remain the same, that is, at least during the first period of time, it will be described comfortably in that the Erichender esterification is esterified at a temperature, the cupping test (according to OIN 53 156) is carried out and the measure below the boiling point of the the lowest boiling point for ductility is the deepening of the painted sheet metal
indicates in mm at which the lacquer layer begins to tear. It is essential for this test procedure that 15
die Verformung des Überzuges langsam erfolgt (Vor- Erhöhung der Säurezahl eines Polyestersthe deformation of the coating takes place slowly (before increasing the acid number of a polyester
schub: 0,2 mm/sec). .thrust: 0.2 mm / sec). .
Einen Anhaltspunkt für das Verhalten von Über- Zur 60prozentigen Xylol-Lösung eines PolyestersA clue for the behavior of over- To the 60 percent xylene solution of a polyester
zügen bei plötzlich auftretender Verformung liefert die mit geringer Säurezahl werden 1,2 /o Maleinsaureansogenannte Schlagtiefungsmessung. Diese Messung ao hydrid (bezogen auf den reinen Polyester) gegeben. kann beispielsweise mit dem Schlagtiefungsgerät 226/D Nachdem das zugesetzte Anhydrid völlig gelöst ist, der Firma Erichsen, Hemer-Sundwig, durchgeführt wird 1 Stunde auf 1200C erwärmt, wodurch die Saurewerden. Bei diesem Gerät wird eine Halbkugel mit zahl des Polyesters um 8,56 mg KOH/g erhöht wird, einem Radius von 10 mm durch ein fallendes Gewicht Die Erhöhung der Säurezahl eines Polyesters wirdtensile in the event of sudden deformation provides the so-called impact depth measurement with a low acid number of 1.2 / o maleic acid. This measurement is given ao hydride (based on the pure polyester). may, for example with the Schlagtiefungsgerät 226 / D After the added anhydride is completely dissolved, Erichsen, Hemer-Sundwig is performed heated for 1 hour at 120 0 C, whereby the acid If. In this device, a hemisphere with the number of polyester is increased by 8.56 mg KOH / g, a radius of 10 mm due to a falling weight. The acid number of a polyester is increased
in das Blech (nicht lackierte Seite oben) plötzlich ein- as ia der Regel in Lösung durchgeführt, jedoch bestehen
gedrückt Durch Veränderung der Fallhöhe des Ge- keine Schwierigkeiten, die gleiche Reaktion in der
wichtes läßt sich die Tiefung variieren. Es wird der Schmelze des Polyesters unter den genannten Reak-Tiefungswert
(in mm) angegeben, bei dem dk Lack- tionsbedingungen durchzuführen,
schicht zu reißen beginnt. (Die in den Beispielen angegebenen Werte wurden auf diese Weise erhalten. In ei- 30Suddenly in the sheet metal (unpainted side up), as a rule, carried out in solution, but when pressed there are no difficulties by changing the height of the drop, the same reaction in weight allows the deepening to be varied. The melt of the polyester is given under the stated reac cupping value (in mm), under which dk painting conditions are to be carried out,
layer begins to tear. (The values given in the examples were obtained in this way
nigen Beispielen ist der Wert >5 mm angegeben, da Herstellung eines LacksIn some examples, the value> 5 mm is given because a lacquer is produced
das beschriebene Gerät mit den zur Prüfung benutztenthe described device with the ones used for the test
1 mm starken Tiefziehblechen keine größere Tiefung Die Lösungen der erhaltenen Polyester m geeigneten1 mm thick deep-drawn sheets no larger indentation. The solutions of the polyesters obtained are suitable
ermöglicht) Lösungsmitteln, in der Regel in Xylol, werden mitallows) solvents, usually in xylene, are made with
Wie bei der Schilderung des Standes der Technik 35 einer käuflichen 55prozentigen Lösung eines Melaminbereits
ausgeführt wurde und durch Vergleichsversuche Fonnaldehyd-Kondensates in Xylol-Butanol-Gemisch
belegt wird, sind bereits Überzüge aus linearen Poly- (1:1) im gewünschten Feststoffverhältais vermischt,
estern und Aminoplasten bekannt, die dehnbar sind Um ein Polyester- zu -Melaminharz-Verhältnis von
und auch einer Schlagbeanspruchung standhalten. 7:3 einzustellen, werden beispielsweise 117 g einer
Diese Überzüge weisen aber sehr geringe Härten (nach 40 60prozentigen Lösung der Polyester mit 54,5 g der ge-DIN
53 157) auf. Andererseits sind Überzüge hoher nannten Melaminharz-Lösung vermischt.
Härte bekannt, die aber nicht elastisch sind. Demgegenüber weisen die erfindungsgemäß erhaltenen Überzüge
sowohl hohe Elastizität als auch eine große Härte Herstellung einer Lackfarbe
auf. 45As has already been explained in the description of the state of the art 35 of a commercially available 55 percent solution of a melamine and has been demonstrated by comparative tests of formaldehyde condensate in a xylene-butanol mixture, coatings made of linear poly (1: 1) are already mixed in the desired solids ratio, esters and aminoplasts are known which are extensible to withstand a polyester to melamine ratio of and also impact. 7: 3, for example, 117 g of a These coatings have very low hardness (after 40 60 percent solution of the polyester with 54.5 g of the ge-DIN 53 157). On the other hand, coatings of the higher-called melamine resin solution are mixed.
Known hardness, but they are not elastic. In contrast, the coatings obtained according to the invention have both high elasticity and great hardness
on. 45
Dieses Eigenschaftsbild eröffnet den Überzügen eine Zur Herstellung einer Lackfarbe wird ein KlarlackThis property profile provides the coatings with a clear lacquer. A clear lacquer is used to produce a lacquer color
vielseitige Anwendung. Neben der Lackierung von im Bindemittel zu Pigment-Verhältnis von 2:1 mit
Einzelteilen, die Schlagbeanspruchungen ausgesetzt TiO2 pigmentiert,
sind, kommt vor allem die Lackierung von Materialien
in Betracht, die nachträglich — z. B. durch Stanzen — 50
verformt werden. Herstellung und Prüfung der Überzügeversatile application. In addition to painting in the binder to pigment ratio of 2: 1 with individual parts that are exposed to impact stresses, TiO 2 pigmented,
are, above all, the painting of materials
into consideration, the retrospectively - z. B. by punching - 50
be deformed. Manufacture and testing of coatings
Die entsprechend der Erfindung eingesetzten Polyester ergeben Lösungen niedriger Viskosität. Es lassen Zur Prüfung wird der Klarlack bzw. die Lackfarbe sich daher Lacke mit hohen Festkörpergehalten verar- auf Probebleche und Glasplatten aufgebracht und einbeiten, was zur Einsparung von Arbeitsgängen ausge- 55 gebrannt. Zur Erniedrigung der Einbrenntemperatur nutzt werden kann. wird Lacklösungen, die unter Verwendung von Polyestern niedriger Säurezahl hergestellt wurden, 0,5% p-ToluolsuIfonsäure (bezogen auf das Gesamtbinde-Polyesterherstellung mittel) zugesetzt. Die Schichtdicke der Filme, an denenThe polyesters used in accordance with the invention give low viscosity solutions. The clear lacquer or the lacquer color is used for testing paints with high solids content can therefore be processed - applied to test panels and glass plates and incorporated, something burned out to save work steps. To lower the stoving temperature can be used. lacquer solutions made using low acid number polyesters 0.5% p-Toluene sulfonic acid (based on the total binder polyester production medium) added. The thickness of the films on which
*o die Prüfung erfolgt, beträgt in allen Beispielen 40 bis* o the test is carried out, is 40 to in all examples
1008 g l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan (7 Mol), 60 μ. Die Härteprüfung erfolgt gemäß DIN 53 157, 62gÄthylenglykol(l Mol), 592 g Phthalsäureanhydrid die Prüfung der Elastizität nach den vorstehend be-(4 Mol) und 438 g Adipinsäure (3 Mol) werden unter schriebenen Methoden.1008 g 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane (7 mol), 60 µ. The hardness test is carried out in accordance with DIN 53 157, 62g ethylene glycol (1 mol), 592 g phthalic anhydride the elasticity test according to the above (4 Mol) and 438 g of adipic acid (3 mol) are under written methods.
Stickstoff gemeinsam 42 Stunden unter fortwährendem Die Beispiele 1 bis 11 sind in der Tabelle zusammen-Nitrogen together for 42 hours with continuous Examples 1 to 11 are summarized in the table.
Wasserauskreisen auf 1800C erwärmt. Der erhaltene 65 gestellt. Gleichzeitig enthält die Tabelle die Prüfwerte Polyester weist eine Säurezahl von 4,1 mg KOH/g, der Überzüge, die aus den in den folgenden Vergleichseine Hydroxylzihl von 47,1 mg KOH/g und ein mitt- beispielen 1 bis 5 beschriebenen Polyestern hergestellt leres Moleewicl t von 2030 auf. wurden.Water circulating heated to 180 0 C. The received 65 put. At the same time, the table contains the test values. Polyester has an acid number of 4.1 mg KOH / g, the coatings produced from the hydroxyl number of 47.1 mg KOH / g and an average of 1 to 5 polyesters described in the following comparisons Moleewicl t by 2030 on. became.
*) Abkürzungen: *) Abbreviations:
CHDM = l^Bis-ihydroxymethyO-cyclohoain. AG = ÄihyUsjglykol. PSA = Phthalsäureanhydrid. ADS = Adipinsäure.CHDM = l ^ bis-ihydroxymethyO-cyclohoain. AG = ÄihyUsjglykol. PSA = phthalic anhydride. ADS = adipic acid.
pTS = p-Toluoisulfonsänre. . , „ . „ ., , . - . Λ .* pTS = p-toluenesulfonic acid. . , ". ".,,. -. Λ . *
MA = Maleinsäureanhydrid. (Der sänrearme Polyester wird durch Reaktion mit der angegebenen Menge Maleinsäureanhydrid — bezogen auf den reinen Polyester — nach der beschriebenen Methode anf eine höhere Säurezahl gebracht).MA = maleic anhydride. (The low-acid polyester is made by reaction with the specified amount of maleic anhydride - based on the pure polyester - brought a higher acid number according to the method described Anf).
MPG = 2Jt-D«methyl-propandiol-il,3), Neopentylglykol. HD = HexandioKl,6). DG = DiäthylenglykoLMPG = 2Jt-D «methyl-propanediol-III, 3), neopentyl glycol. HD = HexandioKl, 6). DG = diethylene glycol
Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 4Comparative Example 1 Comparative Example 4
1580 g des symmetrischen Bis-(hydroxyäthyl)-äthers J^h * ·"*, U"m,annS
BihlA (5 Ml) Schen 0J1I ίΤ1580 g of the symmetrical bis (hydroxyethyl) ether J ^ h * · "*, U " m , annS
BihlA (5 Ml) Schen 0 J 1 I ίΤ
y (yyy) J^h , , ^M ΐ
des BisPhenol-A (5 Mol) werden mit 400 g Bernstein- Schen 0J1I ' ίΤ,'· ü η ^- ί ο^ί
Säureanhydrid (4 Mol) unter Durchleiten eines Stick- S Schwarzenberg, Munchen-Berhn, 1963)
Stoffstromes 6 Stunden lang auf 18O0C erhitzt. Rest- 1400 g Adipinsäure (9,6 Mol) und 675 g Äthylenliche
Mengen Reaktionswasser werden dann durch glykol (10,9 Mol) werden unter Überleiten eines Stick-Anlegen
eines Vakuums von etwa 20 Torr entfernt. Stoffstromes langsam auf 13O0C bis 14O0C erhitzt
Der so hergestellte Polyester hat eine Säurezahl von Damit erreicht wird, daß beim Abdestillieren des Re-5
mg KOH/g; er wird in einem Xylol-Methyläthyl- io aktionswassers kein Glykol mit übergeht, wird ein Teil
keton-Cyclohexanon-Gemisch (1:1:1) zu einer 50pro- des Destillates als Rücklauf auf die Kolonne gegeben,
zentigen Lösung gelöst. Im Laufe einiger Stunden wird das Reaktionsgemischy (yyy) J ^ h,, ^ M ΐ
des Bis P henol-A (5 mol) with 400 g of Bernstein- Schen 0 J 1 I 'ίΤ,' · ü η ^ - ί ο ^ ί
Acid anhydride (4 mol) with passing a stick- S Schwarzenberg, Munchen-Berhn, 1963)
Substance stream 6 hours heated at 18O 0 C. Remaining 1400 g of adipic acid (9.6 mol) and 675 g of ethylenic amounts of water of reaction are then removed by glycol (10.9 mol) while a vacuum of about 20 torr is passed over a stick. Material stream heated slowly The polyester thus prepared has an acid number of order is achieved at 13O 0 C and 14O 0 C, that upon distilling off the Re-5 mg KOH / g; if no glycol passes over in a xylene-methylethylethyl- io action water, a partial ketone-cyclohexanone mixture (1: 1: 1) is added to a 50% distillate as reflux on the column, dissolved centigen solution. In the course of a few hours, the reaction mixture becomes
auf 2000C erhitzt, dann auf 150°C abgekühlt und dieheated to 200 0 C, then cooled to 150 ° C and the
Vereleichsbeismel 2 Kondensation unter Vakuum fortgesetzt, bis sie beiVereleichsbeismel 2 condensation under vacuum continued until at
15 200 Torr und 200°C nach 5 bis 8 Stunden beendet ist,15 200 Torr and 200 ° C has ended after 5 to 8 hours,
(Beispiel 2 aus US-PS 24 60 186) Der wachsartige Polyester hat eine Hydroxylzahl vor(Example 2 from US Pat. No. 2,460,186) The waxy polyester has a hydroxyl number
,__,,,,_ . . .. 54 mg KOH/g und ein mittleres Molekulargewicht von, __ ,,,, _. . .. 54 mg KOH / g and an average molecular weight of
148 g Phthalsäureanhydrid, 146 g Adipinsäure, 278 g 2000; er wird in einem Xylol-Methyläthylketon-Ge-148 g phthalic anhydride, 146 g adipic acid, 278 g 2000; he is in a xylene methyl ethyl ketone Ge
2-Athylhexandiol-(l,3) und 110 ml Xylol werden inner- misch (1:1) zu einer 50prozentigen Lösung gelöst.2-Ethylhexanediol (l, 3) and 110 ml of xylene are mixed together (1: 1) to form a 50 percent solution.
halb von 4 Stunden auf 180° C und in weiteren 4 Stun- 20half of 4 hours to 180 ° C and in a further 4 hours to 20
den auf 200 0C erwärmt, wobei das gebildete Wasser Vergleichsbeispiel 5heated to 200 0 C, whereby the water formed comparative example 5
über einen Wasserabscheider abgetrennt wird. Danach ,D · -is separated via a water separator. After that, D -
wird innerhalb von 4,5 Stunden langsam das Lösungs- t°ei->Pie12 aus Ullmanns Encyklopädie der tech-the solution t ° ei -> P ie12 from Ullmann's Encyclopedia of tech-
mittel abdestilliert, so daß am Ende eine Temperatur niscnen Chemie, 3. Auflage, Band 14, S. 87, Urbarmedium distilled off, so that at the end a temperature niscnen Chemie, 3rd edition, Volume 14, p. 87, Urbar
von 2400C erreicht wird. 25 und Schwarzenberg, München-Berlin, 1963)of 240 0 C is reached. 25 and Schwarzenberg, Munich-Berlin, 1963)
316 g Adipinsäure (2,16 Mol), 480 g Phthalsäure-316 g adipic acid (2.16 mol), 480 g phthalic acid
Vergleichsbeispiel 3 anhydrid (3,24 Mol) und 374 g Äthylenglykol (6,5 Mol]Comparative Example 3 anhydride (3.24 mol) and 374 g of ethylene glycol (6.5 mol]
/ο- ία TT^ no -,„<·„ -O^ werden unter Überleiten eines Stickstoffstromes lang-/ ο- ία TT ^ no -, "<·" -O ^ are long-
(Beispiel 4 aus US-PS 24 60 186) sam auf 160 bis 200°C erhitzt, bis 118 g Destillat über-(Example 4 from US-PS 24 60 186) sam heated to 160 to 200 ° C, up to 118 g of distillate over-
no DV.L ,- ■ Λ ·. *M ο , . 30 feganeen sind. Hierbei ist darauf zu achten, daß dieno DV.L, - ■ Λ ·. * M ο,. 30 f e g an e s . It is important to ensure that the
-,-,I -f X^hi "^f^r^'o £g Sebacmsäure> Übergangstemperatur am Kopf der Kolonne 1000C -, -, I -f X ^ h i "^ f ^ r ^ 'o £ g sebacic acid > transition temperature at the top of the column 100 0 C
278 g 2-AthylhexandioKU), 28 g Glycerin und 110ml nicht übersteigt. Anschließend werden bei steigendem278 g 2-EthylhexanedioKU), 28 g glycerine and 110 ml. Subsequently, with increasing
Xylol werden m 11 5 Stunden langsam auf 230°C er- Vakuum in 6 Stunden noch 19 g abdestilliert. DerXylene is slowly distilled off for 5 hours to 230 ° C. in vacuo over a further 19 g in 6 hours. the
wärmt und das gebildete Wasser über einen Wasser- Polyester hat eine Säurezahl von 3 bis 4 mg KOH/gwarms and the water formed has an acid number of 3 to 4 mg KOH / g via a water polyester
abscheider abgetrennt. Gegen Ende aer Veresterung 35 und eine Hydroxylzahl von 56 mg KOH/g· er wird inseparator separated. Towards the end of the esterification 35 and a hydroxyl number of 56 mg KOH / g · he is in
wird das Lösungsmittel langsam abdestilliert und einem Xylol - Methyläthylketon - Cyclohexanon -Ge-the solvent is slowly distilled off and a xylene - methyl ethyl ketone - cyclohexanone -Ge-
3 Stunden auf 230°C gehalten. misch (1:1:1) zu einer SOprozentigen Lösung gelöst.Maintained at 230 ° C for 3 hours. mixed (1: 1: 1) dissolved to a 50 percent solution.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEC0044550 | 1968-02-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1644769C3 true DE1644769C3 (en) | 1977-02-10 |
Family
ID=
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