DE2656462A1

DE2656462A1 - Pigmente enthaltende beschichtungskomposition mit einem hohen feststoffgehalt

Info

Publication number: DE2656462A1
Application number: DE19762656462
Authority: DE
Inventors: Roelof Dr Buter
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo Patente 5600 Wuppertal De GmbH
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1976-12-14
Publication date: 1977-06-16
Also published as: JPS5272729A; FR2335573A1; NL7514566A; NL179063B; GB1513628A; USRE31961E; JPS618109B2; US4104240A; NL179063C; FR2335573B1

Description

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Pigmente enthaltende Beschichtungskomposition mit einem

hohen Feststoffgehalt

Akzo GmbH
Wuppertal

Die Erfindung betrifft eine Pigment-enthaltende Beschichtungskomposition mit einem hohen Feststoffgehalt, die aus einer Mischung eines Esterdiols als Bindemittel und einem Härtungsmittel hergestellt wird. Eine Komposition dieses Typs, die aus einem Diesterdiol hergestellt wird, ist aus der US-PS 3 857 817 bekannt. Die für die Herstellung des Diesterdiols verwendete Dlcarbonsäure ist entweder eine aromatische Dicarbonsäure, wie Terephthalsäure, oder eine aliphatische Dicarbonsäure. Die Anmelderin hat nun gefunden, daß die daraus resultierende Beschichtung sowohl eine genügende Härte als auch eine genügende Biegsamkeit entfaltet, wenn eine solche Komposition kein Pigment enthält. Wenn jedoch diese Komposition ein Pigment enthält, was meist der Fall ist, dann ist die Beschichtung entweder unzureichend hart oder ungenügend flexibel.

Die Erfindung stellt daher eine Beschichtungskomposition des oben genannten Typs bereit, die sowohl flexibel ist als auch eine hohe Härte aufweist.

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Die erfindungsgemäße Beschichtungskomposition ist dadurch gekennzeichnet, daß als Esterdiol ein Gemisch aus a) 20 bis 80 Mol.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel

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worin R. eine Gruppe darstellt, die durch Entziehung von zwei Carboxylgruppen aus einer cycloaliphatischen und/oder aromatischen Dicarbonsäure mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen gebildet wird, und R₂ und R- gleich oder verschieden sein können und Gruppen darstellen, die durch Entziehung von zwei Hydroxylgruppen aus einem divalenten Alkohol mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen gebildet werden, und m eine Zahl von 1 bis 3 ist, und b) aus 80 bis 20 Molprozent einer Verbindung der allgemeinen Formel

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verwandet wird, worin R. eine Gruppe darstellt, die durch Entziehung von zwei Carboxylgruppen aus einer aliphatischen Dicarbonsäure mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen gebildet wird, und R_g und R_ß gleich oder verschieden sein können und Gruppen darstellen, die durch Entziehung von zwei Hydroxylgruppen aus einem divalenten Alkohol mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen gebildet werden, und η eine Zahl von 1 bis 3 ist.

Unter Beschichtungskompositionen mit einem hohen Feststoffgehalt werden hierin Kompositionen verstanden, die einen Feststoffgehalt von mindestens 70 Gewichtsprozent aufweisen und vorzugsweise von mindestens 80 Gewichtsprozent. Der Fest-

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stoffgehalt wird nach der ASTM-Methode D 1644-59 durch einstündiges Erhitzen bei 105°C bestimmt.

Das erfindungsgemäße Gemisch aus Esterdiolen schließt ein a) ein Esterdiol, das aus einer oder mehreren cycloaliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren, deren Anhydrid oder deren Alkylester, wobei die Alkylgruppe im allgemeinen 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, und aus einem oder mehreren Diolen und/oder entsprechenden Epoxy-Verbindungen gebildet werden kann. Geeignete Dicarbonsäuren oder deren Derivate sind Tetrahydrophthalsäure, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Endo-methylen-tetrahydrophthalsäure, Hexachlor-endo-methylentetrahydrophthalsäu^e,Hexahydrophthalsäure, Phthalsäure, p-Carboxymethyl-benzoesäure, Dichlorphthalsäure, Tetrachlorphthalsäure, Dimethylterephthalat, Naphthalin-2_/6-dicarbonsäure und Diphenyl-0,0'-dicarbonsäure. Es wird bevorzugt, eine oder mehrere Dicarbonsäuren mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen zu verwenden, zum Beispiel Isophthalsäure und Terephthalsäure. Als Beispiele geeigneter Diole und/oder Epoxyverbindun gen seien erwähnt: Äthylenglykol, Äthylenoxid, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, Propylenoxid, 2,2-Dimethyl-propan-diol, Butan-1,2-diol, Butan-1,3-diol, Butan-l,4-diol, Butylenoxid, Hexan-1,6-diol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Dipropylenglykol, 2-Äthyl-hexan-l,6-diol, 2,2,4-Trimethyl-pentan-l,3-diol, 2,2,4-Trimethyl-hexan-1,6-diol und/oder Octan-1,8-diol. Es wird bevorzugt, ein Diol mit 2 bis 9 Kohlenstoffatomen zu verwenden. Die oben beschriebenen Esterdiole werden nachstehend als "cyclisches Esterdiol" bezeichnet.

Das erfindungsgemäße Gemisch aus Esterdiolen enthält b) ein Esterdiol, das aus einer oder mehreren aliphatischen Dicarbonsäuren, einem Anhydrid oder Alkylester davon, dessen Alkylgruppe im allgemeinen 1 bi» 4 Kohlenstoffatome enthält, und aus einem oder mehreren Diolen und/oder entsprechenden Epoxy-

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verbindungen gebildet sein kann. Geeignete aliphatische
Dicarbonsäuren oder deren Derivate umfassen Oxalsäure,
Malonsäure, Bernsteinsäure, Bernsteinsäureanhydrid, Glutarsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure und/oder Citraconsäure. Es wird bevorzugt, eine oder mehrere
aliphatische Dicarbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatoiren, insbesondere Dicarbonsäuren mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen,
zu verwenden, wobei die Säuren äthylenisch ungesättigt sein können oder nicht, z.B. Maleinsäure und/oder Adipinsäure.
Die Diole und/oder Epoxyverbindungen, die bei der Herstellung dieses Esterdioltyps verwendet werden, können dieselben
sein wie jene, die bei der Herstellung des cyclischen Esterdiols verwendet werden, jedoch ist dies keine absolute Notwendigkeit. Es wird bevorzugt, ein Diol mit 2 bis 9 Kohlenstoffatomen zu verwenden. Der oben in Betracht gezogene
Esterdioltyp wird nachstehend als "aliphatisches Esterdiol" bezeichnet.

Das Durchschnittsmolekulargewicht des cyclischen und des
aliphatischen Esterdiols liegt im allgemeinen in dem Bereich von 254 bis 2000 beziehungsweise 178 bis 2000 und vorzugsweise in dem Bereich von 254 bis 550 beziehungsweise 178 bis 550. Im allgemeinen bildet das erfindungsgemäße Gemisch der Esterdiole mehr als 60 Gewichtsprozent des Bindemittels {d.h.
nicht eingeschlossen das Härtungsmittel) und vorzugsweise
mindestens 75 Gewichtsprozent.

Die erfindungsgemäß verwendeten Esterdiole können in jeder
geeigneten Weise hergestellt werden. So können zum Beispiel ein oder mehrere Diole und/oder Epoxyverbindungen mit einer oder mehreren Dicarbonsäuren, deren Anhydrid und/oder deren Alkylester in einem molaren Verhältnis von 2 : 1 umgesetzt
werden. Alternativ kann ein Dicarbonsäureanhydrid zuerst mit

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einem Diol in einem molaren Verhältnis von 1 : 1 umgesetzt v/erden, worauf das resultierende Reaktionsprodukt mit einer Epoxy verbindung umgesetzt v/ird und vorzugsweise in einem molaren Verhältnis von 1:1. Die Veresterungsreaktionen finden bei erhöhter Temperatur statt, z.B. bei 115° bis 25O°C, gegebenenfalls in Gegenwart von einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, vie Toluol oder Xylol. Es wird bevorzugt, die Reaktion so durchzuführen, daß die durchschnittliche Anzahl von Estergruppen pro Molekül des hergestellten Esterdiols in dem Eereich von 2 bis 4 (m oder η = 1 bis 2) liegt. Die Reaktion wird im allgemeinen in Gegenwart eines Veresterungskatalysators von üblicher Konzentration ausgeführt. Der Katalysator kann von Üblicher Art sein und kann z.B. ein saurer Katalysator sein, wie p-Toluolsulfonsäure, eine basische Verbindung, wie ein Amin, oder eine Verbindung wie Zinkoxyd, Tetraisopropylorthotitanat und Triphenylbenzylphosphoniumchlorid.

Erfindungsgemäß liegt das molare Verhältnis des cyclischen Esterdiols zum aliphatischen Esterdiol im allgemeinen zwischen 8 : 2 und 2 : 8 und vorzugsweise zwischen 3 : 1 und 1:3, und insbesondere zwischen 2:1 und 1:2.

Die Esterdiole können in jeder geeigneten Weise gemischt werden, indem man z.B. die Esterdiole zunächst getrennt herstellt und sie darauf vermischt. Eine andere geeignete Methode besteht darin, daß eines der Esterdiole in Gegenwart des anderen Esterdiols oder Esterdiole hergestellt wird.

In Abhängigkeit von der Methode, die zur Herstellung der Esterdiole verwendet wird, können sich in geringen Mengen andere Veresterungsprodukte gebildet haben und in den erfindungsgemäßen Esterdiolen anwesend sein. Solche zusätzlichen Vereeterungsprodukte sind üblicherweise die höher-

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molekularen Reaktionsprodukte der angewandten Dicarbonsäuren oder Diole oder Derivate dieser Verbindungen, z.B. Veresterungsprodukte mit 7 bis 10 Estergruppen. In der Regel enthalten die erfindungsgemäßen Esterdiole nicht mehr als etwa 5 Gewichtsprozent und oft weniger als 1 Gewichtsprozent derartiger höhermolekularer Veresterungsprodukte .

Als Härtungsmittel kann für das erfindungsgemäße Gemisch aus Esterdiolen jedes Härtungsmittel verwendet werden, das zur Härtung einer Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindung geeignet ist. Geeignete Härtungsmittel sind im allgemeinen die N-Methylolgruppen- und/oder N-Methyloläthergruppen-enthaltenden Aminoharze, die durch Umsetzung eines Aldehyds, wie Formaldehyd, mit einer Verbindung, die Aminogruppen oder Amidgruppen enthält, wie Melamin, Harnstoff, Ν,Ν¹-Äthylenharnstoff, Dicyandiamid und Benzoguanamin, erhalten werden. Zur Herstellung derartiger Verbindungen vergleiche man Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band 14/2, Seiten 319-371 (1963). Es wird bevorzugt, daß diese vorerwähnten Verbindungen völlig oder teilweise mit Alkoholen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, beispielsweise mit Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, Amylalkohol, Hexanol oder mit Gemischen dieser Alkohole, veräthert sind. Insbesondere wird ein Methylolmelamin verwendet, das 4 bis 6 Methylolgruppen pro Molekül Melamin enthält, wobei mindestens drei Methylolgruppen mit Methanol, Äthanol und vorzugsweise mit Butanol veräthert sind, oder ein Butanol-veräthertes Kondensationsprodukt aus Formaldehyd und Ν,Ν'-Äthylendiharnstoff. Insbesondere wird ein Hexaalkoxymethylmelamin verwendet, dessen Alkoxygruppen 1 bis 4 Kohlenstoff atome enthalten. Anstelle oder außer den oben beschriebenen Härtungsmitteln können auch andere geeignete Mittel verwendet werden, wie blockierte oder nicht-blockierte Polyisocyanate.

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Das Härtungsmittel wird im allgemeinen in solch einer Menge verwendet, daß das molare Verhältnis der Hydroxylgruppen des Esterdlolgemisches zu den reaktiven Gruppen des Härtungsmittels annähernd zwischen etwa 0,7 hnd 1,5 beträgt und vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,3.

Die Beschichtungskomposition kann weiterhin übliche Hilfsmittel und Zusatzmittel enthalten, wie Pigmentdispersionsmittel, thixotrope Mittel oder andere Mittel, um die rheologischen Eigenschaften zu beeinflussen, ferner Farbstoffe, Lösungsmittel und Beschleuniger für die Härtungsreaktion, z.B. saure Verbindungen, wie Paratoluolsulfonsäure oder blockierte Produkte davon.

In jedem Fall enthält die Beschichtungskomposition ein oder mehrere Pigmente in einer Gesamtmenge von mindestens 30 Gewichtsprozent, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Beschichtungskomposition. Geeignete Pigmente schließen die üblichen Arten ein, nämlich saure, neutrale oder basische Pigmente, die organischer oder anorganischer Natur sein können. Falls gewünscht, können die Pigmente vorbehandelt worden sein, um die Eigenschaften zu modifizieren. Als Beispiele geeigneter Pigmente seien Titandioxyd, rotes Eisenoxyd, Ruß und Phthalocyanin-Pigmente erwähnt. Unter Pigmenten werden hierin auch metallische Pigmente, wie diejenigen aus Aluminium und korrosionsbeständigem Stahl, verstanden. Die gebrauchsfertige Beschichtungskomposition besitzt im allgemeinen eine Viskosität von nicht höher als 20 Poise und vorzugsweise 0,5 bis 10 Poise.

Die Beschichtungskomposition kann auf ein Substrat in jeder gewünschten Weise appliziert werden, z.B. durch Aufwalzen, Aufsprühen, Pinseln, Bespritzen, Fließbeschichtung, Tauchen oder elektrostatisches Besprühen.

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Weiterhin kann die Beschichtungskompesition in üblicher Weise gehärtet oder mit Hitze behandelt werden, z.B. bei Umgebungstemperatur oder bei den üblichen Temperaturen zwischen 100° und 160°, und zwar bei < 20 bis 60 Minuten in einem Härteofen.

Herstellung der Esterdiole

Methode A

zwischen 100° und 160°, und zwar bei einer Verweilzeit von

Die folgenden Stoffe wurden in einen Reaktor eingebracht, der mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Kondensator ausgestattet war:

1461 g Adipinsäure, 3044 g Propan-1,2-diol, 4 g Zinkoxyd. Das Gemisch wurde auf eine Temperatur geringfügig oberhalb 150°C erhitzt, worauf das bei der Veresterungsreaktion gebildete Wasser überzufließen begann. Während der Reaktion wurden 360 g Wasser abdestilliert und die Temperatur stieg auf 18O°C. Nachdem die Temperatur nachfolgend auf 90°C gesenkt worden war, wurde der Überschuß an Propan-1,2-diol (1522 g) im Vakuum abdestilliert. Der hergestellte Ester enthielt im Durchschnitt 2,5 Estergruppen pro Molekül (n » 1,25) und wird nachfolgend als Di-(propan-1,2-diol)-adipat bezeichnet.

Methode B

In einen Reaktor, der mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Kondensator ausgestattet war, wurden nacheinander 1942 g Dimethylterepthalat, 3044 g Propan-1,2-diol und 2,5 g Tetraisopropylorthotitanat eingetragen. Das Gemisch wurde auf eine Temperatur geringfügig oberhalb 150°C erhitzt, worauf das bei der Umesterungsreaktion gebildete Methanol überzufließen begann. Während der Reaktion wurden 641 g Methanol abdestilliert und die Temperatur stieg auf 18O°C. Nachdem die Temperatur darauf auf 90°C gesenkt worden war,

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wurde der Überschuß an Propan-1,2-diol (1522 g) im Vakuum abdestilliert. Der hergestellte Ester enthielt im Durchschnitt 3,0 Estergruppen pro Molekül (m = 1,5) und wird nachfolgend als Tri-(propan-1,2-diol)-terephthalat bezeichnet.

Methode C

In einen Reaktor, der mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Rückflußkühler und einem Tropftrichter ausgestattet war, wurden 1661 g Isophthalsäure eingebracht. Der Reaktor wurde darauf auf 150°C erhitzt, worauf ein Gemisch aus 1276 g Propylenaxid und 3 g Triphenyl-benzyl-phosphoniumchlorid so langsam hinzugefügt wurde, daß ein ständiger Rückfluß bei 150°C aufrechterhalten wurde. Nachdem das ganze Gemisch hinzugefügt worden war, wurde die Temperatur für eine weitere Stunde auf 15O°C gehalten. Nach Beendigung der Reaktion wurde der geringe Überschuß an Propylenoxid im Vakuum entfernt. Der hergestellte Ester hatte durchschnittlich 2,4 Estergruppen pro Molekül (m - 1,2} und wird nachfolgend als Di-(propan-1,2-diol)-isophthalat bezeichnet.

Methode D

In einen Reaktor, der mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Rückflußkühler und einem Tropftrichter ausgestattet war, wurden 1481 g Phthalsäureanhydrid und 761 g Propan-1,2-diol eingebracht. Das Gemisch wurde auf 120⁰C erhitzt, wonach der Reaktor gekühlt wurde, so daß die aufgrund der Reaktionswärme ansteigende Temperatur des Inhalts auf unter 18O°G gehalten werden konnte.

Nachdem die Temperatur auf 150 C abgesunken war, wurde ein Gemisch aus 638 g Propylenoxid und 1,5 g Triphenyl-benzylphosphoniumchlorid so langsam hinzugefügt, daß ein ständiger

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Rückfluß bei 150 C aufrechterhalten wurde. Nachdem das ganze Gemisch hinzugefügt worden war, wurde die Temperatur für eine weitere Stunde auf 150 C gehalten. Nach Beendigung der Reaktion wurde der geringe Überschuß an Propylenoxid im Vakuum entfernt. Der hergestellte Ester enthielt im Durchschnitt 2,4 Estergruppen pro Molekül (m β 1,2) und wird nachfolgend als Di-(propan-l,2-diol)-phthalat bezeichnet.

In den folgenden Vergleichsbeispielen und den anderen Beispielen, die den Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung nicht begrenzen sollen, wurde die Persoz-Härte gemessen und in Sekunden ausgedrückt. Die Flexibilität wurde mit Hilfe des "Fallgewichts"-Prüfgerätes (Erichsen-Typ 304) gemäß ASTM D 2794-69 bestimmt, indem ein Gewicht von 0,908 kg eines Durchmessers von 15,9 nun und einer Fallöffnung von 16,3 mm verwendet wurde. Der erhaltene Wert wurde in kg-cm ausgedrückt. Gemäß dieser Methode wurden sowohl die Werte für die beschichtete Seite als auch für die Rückseite der Stahltestplatte (Bonder 120) bestimmt. Weiterhin wurde der konische Dorntest ausgeführt, dessen Ergebnisse in mm ausgedrückt werden. Ein akzeptabler Mindestwert der Härte beträgt etwa 200 Sekunden. Ein akzeptabler Mindestwert der Flexibilität liegt in der Größenordnung von 35 kg-cm, der höchste Meßwert beträgt 85 kg-cm. Der konische Dorntest (ausgeführt gemäß ASTM D 522-41) ergibt im Falle von sehr flexiblen Beschichtungen einen Wert unterhalb des unteren Meßwertes 1; ein Wert von 104 in diesem Test ist kennzeichnend dafür, daß die Beschichtung sehr spröde ist. Der Glanz wurde bei 60° und bei 20° bestimmt (ASTM D-523). Ein Glanzwert von 90 bei 60° wird als sehr hoch angesehen. Ein Glanzwert von über 80 bei 20° wird auch als hoch erachtet. Die Werte der gemessenen Eigenschaften sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.

Die sprühbaren Kompositionen, die in den Vergleichsbeispielen

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und in den anderen Beispielen beschrieben werden, besitzen

alle eine Viskosität von 25 Sekunden bei 20⁰C (Ford-Prüfbecher No. 4). Die resultierende Beschichtung (nach dem
Härten)hatte die in der Tabelle 1 angegebene Dicke.

Beispiele Vergleichsbeispiel 1

Es wurden die folgenden Komponenten homogen vermischt:

Tri-(propan-1,2-diol)-terephthalat (hergestellt

nach Methode B): 28Og

Hexamethoxymethyl-melamin: 130 g

20%ige Lösung aus p-Toluolsulfonsäure in Isopropanol: 6 g

Dieses Gemisch wurde auf die Sprühviskosität verdünnt, indem es mit 68 g eines Gemisches aus gleichen Gewichtsteilen von
Xylol und Äthylglykolacetat vermischt wurde. Die resultierende unpigmentierte Beschichtungskomposition wurde auf eine Stahlplatte appliziert, die mit Zinkphosphat behandelt worden war (Bonder 120), und 30 Minuten lang bei einer Temperatur von
130°C gehärtet. Die erhaltene Beschichtung besaß eine gute
Härte und war nicht spröde (siehe auch Tabelle 1).

Vergleichsbeispiel 2

Um den Einfluß der Anwesenheit eines Pigments auf die Eigenschaften der Beschichtung herauszufinden, wurde eine sprühbare Beschichtungskomposition mit den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Tri-(propan-1,2-diol)-terepthalat (hergestellt nach

Methode B) ι 28Og

Hexamethoxymethyl-melamin: 130 g

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A3CO21691

20%ige Lösung aus p-Toluolsulfonsäure in

Isopropanol: 10 g

Titandioxyd: 282 g

Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen Xylol

und Äthylglykolacetat: 117 g

Die Beschichtung wurde appliziert und in der gleichen Weise getestet wie im Vergleichsbeispiel 1. Es wurde gefunden, daß die gehärtete pigmentierte Beschichtung zwar eine gute Härte besaß, aber sehr spröde war (vergleiche auch Tabelle 1).

Vergleichsbeispiel 3

Eine pigmentierte Beschichtungskomposition, die aus einem aliphatischen Esterdiol hergestellt wurde, wurde in der gleichen Weise getestet wie im Vergleichsbeispiel 1.

Die Beschichtungskomposition wurde aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Di-(propan-l,2-diol)-adipat (hergestellt nach Methode A): 26Og

Hexamethoxymethyl-melamin: 130 g

20%ige Lösung aus p-Toluolsulfonsäure in Isopropanol: 10 g

Titandioxyd: 267 g

Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen Xylol und Xthylenglykolacetat: 89 g.

Es wurde gefunden, daß die gehärtete pigmentierte Beschichtung zwar eine hohe Flexibilität besaß , ihre Härte jedoch unzureichend war (vergleiche auch Tabelle 1).

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Vergleichsbeispiel 4

In einen Reaktor, der mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Rückflußkühler und einem Tropftrichter ausgestattet war, wurden 830 g Terephthalsäure und 1095 g Adipinsäure eingebracht. Das Gemisch wurde auf eine Temperatur von 150°C erhitzt, worauf,ein Gemisch aus 1600 g Propylenoxid und 4 g Triphenylbenzylphosphonium-chlorid so langsam hinzugefügt wurde, daß ein ständiger Rückfluß bei 150°C aufrechterhalten wurde. Nachdem das ganze Gemisch hinzugefügt worden war, wurde die Temperatur für eine weitere Stunde auf 150⁰C gehalten. Nach Reaktionsschluß wurde der geringe Überschuß an Propylenoxid im Vakuum entfernt. Der erhaltene Ester besaß im Durchschnitt 3 Estergruppen pro Molekül.

Eine Beschichtungskomposition, die aus dem vorhergehend beschriebenen Esterdiol hergestellt wurde, wurde in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 getestet. Die Beschichtungskomposition wurde wie folgt zubereitet:

Esterdiol: 236 g

Hexamethoxymethyl-melamin: 114 g

20%ige Lösung aus p-Toluolsulfonsäure in Isopropanol: 9 g

Titandioxyd: 24Og Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen von Xylol und

Äthylglykolacetat: 89 g

Es wurde gefunden, daß die gehärtete pigmentierte Beschichtung zwar eine hohe Flexibilität besaß, jedoch ihre Härte unzureichend war (vergleiche auch Tabelle 1).

Beispiel It

Es wurden die folgenden Komponenten homogen vermischt:

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Tri-(propan-1,2-diol)-terephthalat (hergestellt

nach Methode B): . 98g

Di-(propan-1,2-diol)-adipat (hergestellt nach

Methode A): 138g

Hexamethoxymethyl-melamin: · 114 g

20%ige Lösung aus p-Toluolsulfonsäure in

Isopropanol: 9 g

Titandioxyd: 240 g

Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen von Xylol

und Äthylglykolacetat: 90 g

Die sprühbare Komposition wurde auf eine Stahlplatte appliziert, die mit Zinkphosphat behandelt worden war (Bonder 120) , und 30 Minuten lang bei einer Temperatur von 130°C gehärtet. Die Eigenschaften der gehärteten Beschichtung sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.

Beispiel 2:

Beispiel 1 wurde wiederholt, ausgenommen daß für die Herstellung der Beschichtungskomposition 98 g Di-(propan-1,2-diol) -isophthalat anstelle von 98 g Tri-(propan-1,2-diol)-terephthalat verwendet wurden. Das Isophthalat wurde nach der Methode C hergestellt. Die Beschichtungskomposition wurde appliziert und getestet wie in Beispiel 1. Die Eigenschaften der gehärteten Beschichtung sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiel 3;

Beispiel 1 wurde wiederholt, ausgenommen daß für die Herstellung der Beschichtungskomposition 98 g Di-(propan-1,2-diol)-phthalat anstelle von 98 g Tri-(propan-1,2-diol)-terephthalat verwendet wurden. Das Phthalat wurde nach der Methode D hergestellt. Die Beschichtungskomposition wurde wie in Beispiel 1 appliziert und getestet. Die Eigenschaften der gehärteten Beschichtung sind in Tabelle 1 aufgeführt.

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Beispiel 4;

Die folgenden Komponenten wurden homogen vermischt:
Di-(propan-1,2-diol)-tetrahydrophthalat (analog hergestellt nach der Methode D; m « 1,25): 133 g Di- (hexan-1,6-diol)-maleinat (analog hergestellt nach

der Methode A; η - 1,25); 111 g

Hexamethoxymethyl-melamin: 106 g

20%ige Lösung von p-Toluolsulfonsäure in

Isopropanoli 9 g

Titandioxyd: 24Og

Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen von Xylol und
Äthylenglykolacetat: 110 g

Die aufsprühbare Komposition wurde appliziert und getestet

wie in Beispiel 1. Die Eigenschaften der gehärteten Beschichtung sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiel 5:

Die folgenden Komponenten wurden homogen vermischt:
Di-(propan-l,2-diol)-isophthalat (hergestellt nach

Methode C): 123 g

Dl-(hexan-1,6-diol)-maleinat (analog hergestellt nach

Methode A; η - 1,25): 121 g

Hexamethoxymethyl-melamin: 106 g

20%ige Lösung von p-Toluolsulfonsäure in Isopropanol: 9 g Titandioxyd: 24Og

Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen von Xylol und
Xthylglykolacetat: 100 g

Die sprühbare Komposition wurde appliziert und getestet wie in Beispiel 1. Die Eigenschaften der gehärteten Beschichtung sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

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Beispiel 6;

Es wurden die folgenden Komponenten homogen vermischt: Di- (2,2,4-trimethyl-pentan-l,3-diol)-isophthalat

(analog hergestellt nach der Methode A; m = 1,2): 180 g Di-(2,2,4-trimethyl-pentan-l,3-diol)-adipat (hergestellt unter Verwendung der Verfahrensweise 90 g der Methode A; η - 1,25):

Hexamethoxymethyl-melamin: 95 g

20%ige Lösung von p-Toluolsulfonsäure in Isopropanol: 9 g Titandioxyd: 24Og

Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen von Xylol und Äthylglykolacetat: 92 g

Die sprühbare Komposition wurde appliziert und getestet wie in Beispiel 1, Die Eigenschaften der gehärteten Beschichtung sind in Tabelle 1 angeführt.

Beispiel 7:

Es wurden die folgenden Komponenten homogen vermischt: Di-(neopentylglykol)-isophthalat (analog hergestellt

nach der Methode A; m « 1,3): 170 g

Di-(neopentylglykol)-adipat (analog hergestellt nach

der Methode A; η = 1,2): 85 g

Hexamethoxymethyl-melamin: 110 g

20%ige Lösung von p-Toluolsulfonsäure in Isopropanol: 9 g Titandioxyd: 2 4Og

Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen von Xylol und Äthylglykolacetat: 96 g

Die sprühbare Komposition wurde appliziert und getestet wie in Beispiel 1. Die Eigenschaften der gehärteten Komposition sind in Tabelle 1 angeführt.

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Beispiel 8t

Beispiel 7 wurde wiederholt, ausgenommen daß zur Herstellung der Beschichtungskomposition 85 g Di-(2,2,4-trimethyipentan-1,3-diol)-adipat anstelle von 85 g Di-(neopentylglykol)-adipat verwendet wurden. Das Adipat wurde nach der Methode A (n - 1,25) hergestellt. Die Beschichtungskomposition wurde appliziert und getestet wie in Beispiel 1. Die Eigenschaften der gehärteten Beschichtung sind in Tabelle 1 angeführt.

Beispiel 9;

Beispiel 7 wurde wiederholt, ausgenommen daß zur Herstellung der Beschichtungskomposition sowohl Di-(neopentylglykol)-isophthalat als auch Di-(neopentylglykol)-adipat in Mengen von 128 g verwendet wurden. Die Beschichtungskomposition wurde appliziert und getestet wie in Beispiel 1. Die Eigenschaften ain^ in der Tabelle 1 zusammengefaßt.

Beispiel IQi

Beispiel 8 wurde wiederholt, ausgenommen daß zur Herstellung der Beschichtungskomposition sowohl Di- (2 ,2 ,4-trinethylpentan-1,3-diol)-adipat als auch Di-(neopentylglykol)-isophthalat in Mengen von 128 g verwendet wurden. Die Beschichtungskomposition wurde appliziert und getestet wie in Beispiel 1. Die Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiel 11:

Beispiel 7 wurde wiederholt, ausgenommen daß zur Herstellung der Beschichtungskomposition 170 g Di-(2,2, 4-trimethylpentan-1,3-diol)-isophthalat anstelle von 170 g Di-(neopentylglykol)-isophthalat verwendet wurden. Die Beschichtungskomposition wurde appliziert und getestet wie in Beispiel 1. Die Eigenschaften sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

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Tabelle

Fallgewichts-

Vergleiche- Beschich- Persoz- ^test (^k9~^cm) Konischer Glanz

beispiel tungs- Härte Beschich- Rück- Dorntest

dicke (sec.) tungs- seite (mm)

(/Lin) seite

60°

1
2
3
4

40 40 45 40

340	> 85	>85
310	14	< 2
82	=*85	> 85
90	>85	> 85

>104

99	75
93	70
91	70

Beispiel

10
11

40 40 25 35 40 40 40 40 4O 40 40

255

250

240

220

260

280

=»300

»3OO

>300

»300

>300

85 85

85

85 =-85 >85

^85

=-85 ^85 ^85

97	82
95	75
97	82
96	86
97	89
92	85
96	90
98	91
93	85
96	88
95	88

709824/0968 - 19 -

Claims

Patentansprüche

1. Pigment-enthaltende Beschichtungskompositlon mit einem hohen Feststoffgehalt, die aus einer Mischung eines Esterdiols als Bindemittel und einem Härtungsmittel hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Esterdiol ein Gemisch aus a) 20 bis 80 Mol% einer Verbindung der allgemeinen Formel

H-

-0-R₀-O-C-R₁ - C-

-0 - R₃ - OH,

worin R. eine Gruppe darstellt, die durch Entziehung von zwei Carboxylgruppen aus einer cycloaliphatischen und/oder aromatischen Dicarbonsäure mit 8 bis 20 Kohlenetoff atomen gebildet wird, und R₂ und R₃ gleich oder verschieden sein können und Gruppen darstellen, die durch Entziehung von zwei Hydroxylgruppen aus einem divalenten Alkohol mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen gebildet werden, und m eine Zahl von 1 bis 3 ist, und b) aus 80 bis 20 Molprozent einer Verbindung der allgemeinen Formel

H-

O-Re-O-C-R₁-C-

ο ο

- OH

verwendet wird, worin R, eine Gruppe darstellt, die durch Entziehung von zwei Carboxylgruppen aus einer aliphatischen Dicarbonsäure mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen gebildet wird, und R₅ und R- gleich oder verschieden sein können und Gruppen darstellen, die durch Entziehung von zwei Hydroxylgruppen aus einem divalenten Alkohol mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen gebildet werden, und η eine Zahl von 1 bis 3 ist.

709824/0968

- 20 -

ORIGINAL INSPECTED

2 6 b 6 4 b

2. Beschichtungskomposition nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis der Esterdiole zwischen 3zl und i : 3 liegt.

3. Beschichtungskomposition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis der Esterdiole zwischen 2:1 und 1 : 2 liegt.

4. Beschichtungskomposition nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Esterdiole aus einer cycloaliphatischen und/oder aromatischen Dicarbonsäure, die 8 bis IO Kohlenstoffatome enthält, und einem Diol, das 2 bis 9 Kohlenstoffatome enthält, gebildet wird.

5. Beschichtungskomposition nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Esterdiole aus einer aliphatischen Dicarbonsäure, die 2 bis 10 Kohlenstoffatome enthält, und einem Diol, das 2 bis 9 Kohlenstoffatome enthält, gebildet wird.

6. Beschichtungskomposition nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis der Hydroxylgruppen des Esterdiolgemisches zu den reaktiven Gruppen des Härtungsmittels annähernd zwischen 0,7 und 1,5 beträgt.

7t Beschichtungskomposition nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Pigment in der Beschichtungskomposition mindestens 30 Gewichtsprozent, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt, beträgt.

L J

709324/0968

[NiSPECTED ' '