DE3009874A1

DE3009874A1 - Mit wasser verduennbare alkydharz- ueberzugsmasse

Info

Publication number: DE3009874A1
Application number: DE19803009874
Authority: DE
Inventors: Lester Isaac Miller; Thomas Joseph Smearing
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1979-03-16
Filing date: 1980-03-14
Publication date: 1980-09-25
Also published as: ES8104372A1; FR2451390A1; BE882227A; ES489597A0; IT1130968B; IT8020659A0; JPS55144058A; GB2044780B; BR8001414A; GB2044780A; CA1152672A; ZA801507B; AU5651080A

Description

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NO. WA T/1 KRAB ι TZ DH. DJ MJ'J ¹KR F. MO)IF ^

DIPL.-1'J 1YS. M. GRlTSCHNKDiCR ,.,.„„„au..«,,«*.₂₈

Toltfon Θ83222

Patentf.li v/Alte Telegramme: Chnmindus München

Telex: CO) 6 23992

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E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY, Wilmington, Delaware, V.St.A.

Mit Wasser verdünnbare Alkydharz-Überzugsmasse

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Die Erfindung betrifft eine Uberzugszusammensetzung (nachstehend als "Überzugsmasse" bezeichnet) und insbesondere eine Überzugsmasse, welche mit Wasser zu einer nicht-luftverschmutzenden Zusammensetzung verdünnt werden kann.

Aufgrund der verschärften, gegen die Luftverschmutzung gerichteten gesetzlichen Vorschriften und der erhöhten Energiekosten ist es für die Anstrichmittelhersteller wichtig geworden, Überzugsmassen zur Verfügung zu stellen, welche nichtluf tverschmutzend sind und bei Raumtemperatur trocknen. Ausserdem benötigen die Hersteller von Kraftfahrzeugen (einschliesslich Lastwägen) und die entsprechenden Kraftfahrzeug-Reparaturwerkstätten Überzugsmassen, welche Decklacke bilden, die wetterfest und dauerhaft sind und ein hervorragendes Aussehen besitzen. Im besonderen benötigen die Kraftfahrzeug-Reparaturwerkstätten Decklacke, welche eine hervorragende Haftung auf sämtlichen Typen von mit Anstrichmitteln versehenen oder grundierten Substraten aufweisen. Die neue Überzugsmasse der Erfindung erfüllt die vorgenannten Anforderungen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Überzugsmasse, welche etwa 40 bis 90 Gew.-% eines filmbildenden Bindemittels und etwa 10 bis 60 Gew.-% eines wasserlöslichen organischen Lösungsmittels sowie Pigmente bei einem Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von etwa 1:100 bis 75:100 enthält, wobei das Bindemittel besteht aus

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1) 50 bis 90 Ggw.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Alkydharzes, welches das Veresterungsprodukt von Sojaölfettsäuren, Isophthalsäure und Trimethylolpropan ist und eine Säurezahl von etwa 20 bis 100 sowie ein durch GeI-permeationschromatographie bestimmtes Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 800 bis 15 000 aufweist,

2) 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines alkylierten Molaminformaldehydharzes,

3) 9 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Acryldispersionsharzes, und

4) 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Organometall-Trockenstoffs.

Die erfindungsgemässe Überzugsmasse kann mit einer wässrigen Zusammensetzung, welche genügend Base enthält, dass ein pH-Wert von etwa 6,5 bis 9,0 erzielt wird, zu einer wässrigen Zusammensetzung mit brauchbarer Applikationsviskosität verdünnt (reduced) werden.

Die erfindungsgemässe Überzugsmasse enthält etwa 40 bis 90 Gew.-% eines filmbildenden Bindemittels und gewöhnlich etwa VO bis 85 Gew.-% des filmbildenden Bindemittels. Der Rest der Masse umfasst ein wasserlösliches Lösungsmittel. Man kann geringere Mengen von in Wasser dispergierbaren Lösungsmitteln zusetzen. Zur Applikation verdünnt man die Masse mit einer wässrigen Verdünnungslösung auf eine Applikationsviskosität von etwa 16 bis 50 Sekunden, gemessen nach ASTM-1084-63. Die Verdünnungslösung enthält bis zu etwa 20 Gew.-% eines wasserlöslichen Lösungsmittels (oder mehrerer solcher Lösungsmittel) und eine ausreichende Menge an Ammoniak oder einem Amin oder einer Kombination davon, dass ein Salz des Alkydharzes und des Acryldispersionsharzes gebildet wird und ein pH-Wert von etwa

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6,5 bis 9 geschaffen wird. Gewöhnlich wendet man einen pH-Wert von etwa 7 bis 8 an.

Typische wasserlösliche Lösungsmittel, welche zur Bildung der Zusammensetzung und der wässrigen Verdünnungslösung verwendet werden können, sind Ä'thylenglykolmonoäthyläther, Äthylenglykolmonobutyläther, Propylenglykolpropyläther, Isopropanol, Äthanol, Methanol, Butanol und andere Alkohole, Aceton und dergl.. Geringe Anteile von nicht-wasserlöslichen Lösungsmitteln, wie Toluol, Xylol, Acetate und Lackbenzin (mineral spirits), können verwendet werden. Der der Überzugsmasse mit der wässrigen Verdünnungslösung zugesetzte Lösungsmittelanteil kann so eingestellt werden, dass die gesetzlichen Vorschriften erfüllt sind.

Das in der wässrigen Verdünnungslösung eingesetzte Ammoniak und/oder Amin reagiert mit freien Carboxylgruppen des Alkydharzes und Acryldispersionsharzes unter Bildung von Salzgruppen, welche die Dispersion der Harze in einem wässrigen Medium gestatten. Der pH-Wert der erhaltenen Zusammensetzung kann auf die vorgenannten Werte eingestellt werden. Typische Beispiele für geeignete Amine sind Triäthylamin, Trimethylamin, Äthanolamin, N,N-Diäthyläthanolamin, N,N-Dimethyläthanolamin, N-Methyläthanolamin, Monoisopropanolamin, Butanolamin, Ethylendiamin und Diethylamin.

Die Überzugsmasse kann klar sein, enthält jedoch im allgemeinen Pigmente bei einem Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von etwa 1:100 bis 75:1OO. Typische Beispiele für geeignete Pigmente sind Titandioxid, Aluminiumflocken, rotes, gelbes oder oranges Eisenoxid, "Irgazin"-gelb und -grün, Kupferphthalocyanin-grün und -blau, "Monostral"-rot, Streckpigmente und eine große Vielzahl von anderen organischen und anorganischen Pigmenten.

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Das in der Überzugsmasse eingesetzte Alkydharz ist das Veresterungsprodukt von trocknenden Ölfettsäuren, einer aromatischen Dicarbonsäure und eines mehrwertigen Alkohols. Zur Herstellung des Alkydharzes gibt man die vorgenannten Bestandteile zusammen mit einem Veresterungskatalysator in ein Reaktionsgefäss. Zur Herstellung des Alkydharzes kann ein herkömmliches Schmelz- oder Lösungsverfahren unter Anwendung herkömmlicher Vorrichtungen dienen. Im allgemeinen werden zur Herstellung des Harzes Reaktionstemperaturen von etwa 200 bis 27 5°C während 1 bis 5 Stunden angewandt. Das erhaltene Alkydharz hat eine Säurezahl von etwa 20 bis 100 und ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 800 bis 15 sowie ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von etwa 800 bis 4000, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie.

Typische Lösungsmittel, welche im Lösungsverfahren zur Herstellung des Alkydharzes eingesetzt werden können, sind mit Wasser mischbar oder in Wasser löslich; Beispiele dafür sind Äther, aliphatische Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol oder Butanol, Athylenglykolmonoalkyläther, wie Äthylenglykolmonobutyläther oder Propylenglykolmonopropyläther,und Äthylenglykolmonoalkylätheracetate.

Typische Beispiele für Veresterungskatalysatoren, welche im Verfahren zur Herstellung der Alkydharze eingesetzt werden können, sind Bariumoxid, Bariumhydroxid, Bariumnaphthenat, Calciumoxid, Calciumhydroxid, Calciumnaphthenat, Bleioxid, Lithiumhydroxid, Lithiumnaphthenat, Lithiumricinoleat, Natriumhydroxid, Natriumnaphthenat, Zinkoxid und Bleitallat.

Typische Beispiele für trocknende ölfettsäuren, welche zur Herstellung der Alkydharze eingesetzt werden, sind dehydratisierte Ricinusölfettsäuren, thermisch verdickte (heatbodied) Sojaölfettsäuren, Tungölfettsäuren, Leinölfettsäuren,

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Oiticicaölfettsäuren, Saf1orölfettsäuren und Sojaölfettsäuren. Sojaölfettsäuron werden bevorzugt.

Typische Beispiele für aromatische Dicarbonsäuren, welche zur Herstellung des Alkydharzes verwendet werden, sind Isophthalsäure, Terephthalsäure und Phthalsäure. Isophthalsäure wird bevorzugt.

Typische Beispiele für mehrwertige Alkohole, welche zur Herstellung der Alkydharze verwendet werden, sind A'thylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Butylenglykol, Pentandiol, Neopentylglykol, Hexylenglykol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, Triäthylenglykol, Glycerin, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Methylglucosid, Dipentaerythrit und Sorbit. Trimethylolpropan wird bevorzugt.

Einbasische organische Säuren können auch zur Herstellung der Alkydharze verwendet werden; Beispiele dafür sind Abietinsäure, Benzoesäure, p-tert.-Buty!benzoesäure, Capronsäure, Caprylsäure, Crotonsäure, 2-Äthylhexansäure, Laurinsäure, Pelargonsäure und Harzsäuren (rosin ,acids).

Einwertige Alkohole können ebenfalls zur Herstellung der Alkydharze verwendet werden; Beispiele dafür sind Butanol, Pentanol, Hexanol, Isooctanol, A'thoxyäthanol und Butylcarbitol.

Trocknende öle können ebenfalls zur Herstellung der Alkydharze verwendet werden, beispielsweise Ricinusöl, thermisch eingedicktes Sojaöl, Sojaöl, Maisöl, dehydratisiertes Ricinusöl, Leinöl, Oiticicaöl, Safloröl und Tungöl.

Ein besonders bevorzugtes Alkydharz, welches eine hochwertige Masse bildet, ist das Veresterungsprodukt von Sojaölfettsäuren/

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/ο

Isophthalsäure/Trimethylolpropan, welches eine Säurezahl von etwa 20 bis 100 (vorzugsweise 35 bis 45) und ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 800 bis 3500 aufweist.

Das in der Masse eingesetzte alkylierte Melaminformaldehydharz kann 1 bis 4 Kohlenstoffatome im Alkylrest aufweisen und ist in Wasser löslich oder in Wasser dispergierbar. Ein bevorzugtes Harz, welches ein hochwertiges Produkt liefert/ ist ein teilweise methyliertes Melaminformaldehydharz mit einem Äquivalentgewicht von etwa 225 bis 325. Unter Äquivalentgewicht versteht man die Grammanzahl des alkylierten Melaminformaldehydharzes, welche zur Umsetzung mit 1 Mol Carboxyl-, Hydroxyl- oder Amidgruppen eines Polymeren erforderlich ist.

Das in der Masse eingesetzte Acryldispersionsharz enthält genügend Carboxylgruppen zur Dispergierung von Harz und Pigmenten.

Geeignete Harztypen sind in der US-PS 3 9 80 602 beschrieben. Ein bevorzugtes Harz, welches· ein hochwertiges Produkt bildet, ist ein Polymeres von Methylmethacrylat/Styrol/Butylacrylat/Acrylsäure. Besonders bevorzugt wird ein Komponentenverhältnis von 25/30/35/10.

Die überzugsmasse enthält Organometall-Trockenstoffe. Typische Trockenstoffe sind Kobaltnaphthenat, Mangannaphthenat, Nickelnaphthenat, Nickeloctoat, Zirkoniumoctoat und Bleitallat.

Eine bevorzugte Kombination von Trockenstoffen umfasst Zirkoniumoctoat, Kobaltnaphthenat und 1,10-Phenanthrolin.

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Eine besonders brauchbare erfindungsgemässe Überzugsmasse enthält etwa 15 bis 30 Gew.-% wasserlösliche Lösungsmittel und 70 bis 85 Gew.-% eines fumbildenden Bindemittels. Das Bindemittel besteht aus etwa 80 bis 85 Gew.-% des Alkydharzes von Sojaölfettsäuren, Isophthalsäure und Trimethylolpropan mit einer Säurezahl von 35 bis 45 und einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht (bestimmt in der vorgenannten Weise) von 800 bis 3500, 1 bis 4 Gew.-% eines teilweise methylierten Melaminformaldehydharzes mit einem Äquivalentgewicht von etwa 225 bis 325, 13 bis 17 Gew.-% eines Acryldispersionsharzes aus Styrol/Methylmethacrylat/Butylacrylat/Acrylsäure und 1 bis 3 Gew.-% eines Organometall-Trockenstoffs aus Zirkoniumoctoat, Kobaltnaphthenat und Phenanthrolin.

Wie erwähnt, ist die Überzugsmasse für die meisten Zwecke pigmentiert. Die Pigmente werden zu einer Pigmentpaste verarbeitet, indem man das Pigment mit dem Alkydharz oder Acryldispersionsharz vermahlt, und die erhaltene Paste wird zur Bildung einer pigmentierten Masse zugesetzt. Die Pigmentpaste wird nach herkömmlichen Mahlmethoden, wie durch Sandmahlen, Mahlen in der Kugelmühle oder Mahlen in der Reibungsmühle, hergestellt. Nach Verdünnung auf eine Applikationsviskosität mit einer Ammoniak oder ein Amin enthaltenden wässrigen Lösung in der vorgenannten Weise kann die Zusammensetzung nach einer beliebigen herkömmlichen Applikationsmethode, wie durch Sprühen bzw. Spritzen, elektrostatisches Sprühen, Tauchen, Aufbürsten bzw. -pinseln, Fliessbeschichten oder Walzbeschichten, auf die verschiedensten Substrate aufgebracht werden. Die erhaltenen überzüge können bei Raumtemperatur getrocknet oder bei relativ geringen Temperaturen bis etwa 140⁰C während etwa 5 Minuten bis 2 Stunden gebrannt werden. Der erhaltene überzug hat eine Dicke von etwa 0,00254 bis 0,127 mm (etwa 0,1 bis 5 mils), ist glänzend, dauerhaft

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und wetterfest und besitzt ein hervorragendes Aussehen.

Die Zusammensetzung besitzt eine hervorragende Haftung an sämtlichen Arten von Substraten, wie Holz, Glas, blankes Metall, Metall, das mit Acryleinbrennlacken, AcryHacken, Acryldispersionseinbrennlacken, Acryldispersionslacken, Alkydeinbrennlacken oder herkömmlichen Alkyd- oder Epoxygrundierungen lackiert ist, in der vorgenannten Weise lackiertem glas face-!verstärktem Polyester oder in der vorgenannten Weise lackierten Acrylnitril/Butadien/Styrol-Kunststoffen oder anderen Kunststoffen. Aufgrund der vorgenannten Merkmale eignet sich die Zusammensetzung insbesondere als Decklack oder Decklack zur Nachbearbeitung (refinish) für Karosserien von Automobilen einschliesslich Lastwagen.

Die Erfindung betrifft auch Metallsubstrate, die mit einer etwa 0,00254 bis 0,127 mm dicken Schicht aus der getrockneten koaleszierten erfindungsgemässen Zusammensetzung beschichtet sind.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Sämtliche Mengenangaben beziehen sich auf das Gewicht, sofern es nicht anders angegeben ist.

Beispiel

Es werden folgende Pigmentdispersionen hergestellt:

Weisse Pigmentdispersion Gew.-Teile

Alkydharzlösung (80 Gew.-% Feststoffe aufweisendes Alkydharz von Sojaölfettsäuren/Isophthalsäure/Trimethylolpropan mit einer Säurezahl von etwa 40 und einem durch Gelpermeationschromatographie bestimmten Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 900) 16,57

Ä'thylenglykolmonoäthy lather 17,77

Titandioxid (Pigment) . 65,66

GESAMT 100,00 - δ -

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Die obigen Bestandteile werden vermischt und in eine herkömmliche Sandmühle gegeben, in welcher sie bis zu einer Feinheit von 0,0127 mm (0,5 mil) gemahlen werden.

Schwarze Pigmentdispersion Gew.-Teile

Anteil 1

Alkydharzlösung (wie oben beschrieben) 45,46

Äthylenglykolmonoäthyläther 18,91

Russ (Pigment) 5,45

Anteil 2

Alkydharzlösung (wie oben beschrieben) 22,73

Äthylenglykolmonoäthyläther 7,45

GESAMT 100,00

Anteil 1 wird in eine Reibungsmühle gegeben und bis zu einer Feinheit von 0,00635 mm (0,25 mil) gemahlen. Anteil 2 wird mit Anteil 1 in die Reibungsmühle gegeben und ebenfalls bis zu einer Feinheit von 0,0063 5 mm gemahlen.

Blaue Pigmentdispersion Gew.-Teile

Acrylharzlösung (76 % Feststoffe in Iso-

propanol eines Acrylpolymeren aus 25 %

Methylmethacrylat, 30 % Styrol, 35 % Butyl-

acrylat und 10 % Acrylsäure) 26,19

Äthylenglykolmonoäthyläther 29,32

Äthylenglykolmonobutyläther 11 ,41

blaues Pigment (Phthalocyaninblaupigment) 23,08

GESAMT 100,00

Die obigen Bestandteile werden in eine Reibungsmühle gegeben und bis zu einer Feinheit von 0,0063 5 mm gemahlen.

Es werden folgende Färbemittel (tintings) hergestellt:

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Weisses Färbemittel

Weisse Piginentdispersion (hergestellt wie vorstehend beschrieben)

Alkydharzlösung (wie vorstehend beschrieben)

Lösung eines methylierten Melaminformaldehydharzes (80 Gew.-% Feststoffe eines teilweise methylierten Melarainformaldehydharzes mit einem fiquivalentgewicht von 225 bis 325 in einem Lösungsmittelgemisch aus gleichen Teilen

Gew.-Teile

41 ,82

41 ,62

Isopropanol und Isobutanol)	beschri oben)	1 ,78
Acrylharzlösung (wir? vorstr-hond		9,23
Toluol		0,58
Äthylenglykolmonobutylather		4,73
Methyläthylketoxim	GESAMT	0,24
	100,00

Die vorgenannten Bestandteile werden gründlich zu einem Färbemittel vermischt, welches ein Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von etwa 57,97/100 und einen Volumenfeststoffgehalt von 63,8 % aufweist.

Schwarzes Färbemittel

schwarze Pigmentdispersion (hergestellt wie vorstehend beschrieben)

Alkydharzlösung (wie vorstehend beschrieben)

Lösung eines methylierten Melaminformaldehydharzes (wie vorstehend beschrieben)

Methyläthylketoxim Äthylenglykolmonobutyläther

Acrylharzlösung (wie vorstehend beschrieben)

GESAMT

Gew.-Teile

39	,07
41	,97
2	,35
0	,31
3	,30
13	,00

100,00

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Die vorgenannten Bestandteile werden gründlich zu einem Färbemittel (tinting base) vermischt, welches ein Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von 3,2/100 und einen Volumenfeststoffgehalt von etwa 63,84 % aufweist.

Blaues Färbemittel Gew.-Teile

blaue Pigmentdispersion (hergestellt wie

vorstehend beschrieben) 23,68

Alkydharzlösung (wie vorstehend beschrieben) 64,51

Lösung eines methylierten Melaminformalde-

hydharzes (wie vorstehend beschrieben) 2,46

MethyläthyIketoxim 0,33

Acrylharzlösung (wie vorstehend beschrieben) 6,58 Xthylenglykolmonobutyläther 2,44

GESAMT 100,00

Die vorgenannten Bestandteile werden gründlich zu einem Färbemittel vermischt, welches ein Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von etwa 5/100 und einen Volumenfeststoffgehalt von etwa 63,71 % aufweist.

Eine Trockenstoffzusammensetzung wird hergestellt, indem man folgende Bestandteile vermischt:

Zirkoniumoctoatlösung mit einem Gehalt

von 6 Gew.-% Zirkonium in Lackbenzin

(mineral spirits) 37,79

Kobalt-Hydrocure-Lösung (55 % Feststoffe
aufweisendes Kobaltnaphthenat in Lackbenzin) 56,60

1,10-Phenanthrolin 5,61

GESAMT 100,00

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Eine Vurdünnungsmittelzusammensetzung wird durch Vermischen folgender Bestandteile hergestellt:

Gew.-Teile

Ammoniaklösung (29 %ige wässrige Lösung) 2,15 entionisiertes Wasser 97,85

99	,68
O	,27
O	,05
2	,50

GESAMT 100,00

Ein Anstrichmittel wird formuliert, indem man folgende Komponenten vermischt:

Gew.-Teile

weisses Färbemittel
(hergestellt wie vorstehend beschrieben)

schwarzes Färbemittel

(hergestellt wie vorstehend beschrieben)

blaues Färbemittel

(hergestellt wie vorstehend beschrieben)

Trockenstoff-Zusammensetzung
(hergestellt wie vorstehend beschrieben)

GESAMT 102,50

Man stellt ein sprühfähiges überzugsmittel her, indem man 1 Vol.-Teil des vorgenannten Anstrichmittels mit 1,5 VoI.-Teilen des Verdünnungsmittels vermischt. Das erhaltene Anstrichmittel wird auf folgende .Prüfkörper aufgesprüht: nichtgrundierter kaltgewalzter Stahl, nicht-grundierter phosphatierter Stahl, alkydharzgrundierter phosphatierter Stahl, mit hitzehärtendem Acryleinbrennlack/Alkydharz grundierter Stahl, mit Acryllack/Alkydharz grundierter Stahl. Die Prüfkörper werden etwa 2 Std. bei Raumtemperatur getrocknet, wobei sich ein staubfreier Film bildet, der eine Dicke von etwa 0,0254 bis 0,0762 mm (etwa 1 bis 3 mils) aufweist. Nach 24 Std. haben die Filme eine Härte von etwa 1,1 Knoop, einen bei 20 ge-

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messenen Glanz von 86 und einen bei 60 gemessenen Glanz von 95 sowie eine Wasserfleckbeständigkeit von etwa 7, bezogen auf eine Skala von O bis 10, wobei 10 keine Wasserfleckenbildung bedeutet. Nach 1 Woche bei Raumtemperatur haben die Filme eine ausgezeichnete Benzinbeständigkeit, eine gute Sp.mbeständigkeit (chip resistance) und Kaltrissbeständigkeit und eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber der Wasserfleckenbildung.

Beispiel

Eine Silberpigmentpaste wird wie folgt hergestellt:

Gew.-Teile

Alkydharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben) 67,57

Aluminiumpaste (16,19 Teile Aluminiumflocken in 24,91 Teilen Lackbenzin) 24,91

Äthylenglykolmonoäthyläther 7,52

GESAMT 100,00

Die vorgenannten Bestandteile-werden gründlich zu einer Pigmentpaste vermischt.

Eine Verdünnerlösung wird hergestellt, indem man folgende Bestandteile vermischt:

Gew.-Teile

Aceton 17,11

Diäthylenglykolmonobutylather 3,38

entionisiertes Wasser 77,34

Ammoniaklösung (29 %ige wässrige Lösung) 2,17

GESAMT 100,00

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Ein Silboranstrichmittel wird durch Vermischen der folgenden Komponenten hergestellt:

Gew.-Teile

Silberpigmentpaste (hergestellt wie

vorstehend beschrieben) 22,00

Acrylharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben) " 12,42

Methyläthylketoxim 0,32

Äthylenglykolmonoäthyläther 1,86

Alkydharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben) 50,47

Lösung eines methylierten Melaminformaldehydharzes (wie in Beispiel 1 beschrieben) 2,39

Άthy1englykolmonobutylather 6,07

Toluol 1 ,09

Trockenstoff-Zusammensetzung

(hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben) 3,38

GESAMT 100,OO

Eine sprühfähige Zusammensetzung wird hergestellt, indem man etwa 1 Vol.-Teil des vorgenannten Anstrichmittels mit etwa 1,5 Vol.-Teilen der vorgenannten Verdünnerlösung vermischt. Das erhaltene Anstrichmittel wird auf phosphatierte Stahlbleche aufgesprüht, welche mit einem Alkydharzgrundiermittel überzogen sind, und bei Raumtemperatur 2 Std. zu einem 0,0254 bis O,O762 mm (1 bis 3 mils) dicken Film getrocknet.

Nach etwa 2 Wochen beim Raumtemperatur haben die resultierenden Filme eine Härte von etwa 1,9 Knoop, einen bei 20 gemessenen Glanz von 79 und einen bei 60° gemessenen Glanz von etwa 98. Die Filme zeigen eine hervorragende Haftung gegenüber den Substraten und ein hervorragendes Aussehen sowie gute Wetterfestigkeit.

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Beispiel

Eine rote Pigmentpaste wird wie folgt hergestellt:

Gew.-Teile

Alkydharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben) 23,45

rotes Eisenoxidpigment 56,29

Äthylenglykolmonoäthylather 20,26

GESAMT 100,00

Die vorgenannten Bestandteile werden in eine Sandmühle gegeben und darin bis zu einer Feinheit von 0 bis 0,0635 mm (0 bis 2,5 mils) gemahlen, wobei man eine Pigmentpaste erhält.

Gew.-Teile

Methanol 3,44

D i äthy1engIykolmonobutylather . 1,72

Isopropanol ■ 13,96

Ammoniaklösung (29 %ige wässrige Lösung) 2,21 entionisiertes Wasser 78,67

GESAMT 100,00

Ein rotes Anstrichmittel wird hergestellt, indem man folgende Bestandteile vermischt:

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rote Pigmentpaste (hergestellt wie vorstellend beschrieben)

Acrylharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben)

Methyläthylketoxim Äthylenglykolmonoäthylather

Alkydharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben)

Lösung eines rnethylierten Melaminformaldehydharzes (wie in Beispiel 1 beschrieben)

Toluol Ά thy1engIykolmonobutylather Trockenstoff-Zusammensetzung

(hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben)

GESAMT

Gew.-Teile 16,38

,61 O, 30 1 ,68

57,21

2,24 1,67 5,75

5,16 100,00

Eine sprühfähige Zusammensetzung wird hergestellt, indem man etwa 1 Vol.-Teil des vorgenannten Anstrichmittels mit etwa 1,5 Vol.-Teilen der vorgenannten Verdünnerlösung vermischt. Das erhaltene Anstrichmittel wird auf phosphatierte Stahlbleche aufgesprüht, welphe mit einem Alkydharzgrundiermittel grundiert sind, und 30 Min. bei 150°C eingebrannt . Der erhaltene Film hat eine Dicke von etwa O,O254 bis 0,0762 mm (etwa 1 bis 3 mils). Die Bleche werden etwa 1 Woche bei Raumtemperatur gelagert. Die resultierenden Filme haben eine Härte von etwa 1,7 Knoop und einen bei 20 gemessenen Glanz von etwa 85. Ausserdem zeigen die Filme ein hervorragendes Aussehen und eine gute Wetterfestigkeit.

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JZUSAMM UN FASSUNG

Die Erfindung betrifft eine mit Wasser verdünnbare (reducible) überzugsmasse, welche durch Zugabe einer Lösung von Wasser und eines Amins oder von Ammoniak eine sp^ühfähige, nichtluftverschmutzende Überzugszusammensetzüng ergibt, welche bei Raumtemperatur getrocknet werden kann und sich zum überziehen von Metall- oder KunststoffSubstraten, insbesondere zur Decklackierung oder Lacknachbesserung von Kraftfahrzeugen, eignet. Die überzugsmasse enthält ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, ein Bindemittel und Pigmente. Das Bindemittel besteht aus

1) einem Alkydharz, welches vorzugsweise das Veresterungsprodukt von Sojaölfettsäuren, Isophthalsäure und Trimethylolpropan ist,

2) ein alkyliertes Melaminformaldehydharz,

3) ein Acryldispersionsharz und

4) einen Organometal!-Trockenstoff.

Ende der Beschreibung

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Claims

PATENTANSPRÜCHE - 1. Überzugszusammensetzung, enthaltend etwa 40 bis 90 Gew.-% eines filmbildenden Bindemittels und etwa 10 bis 60 Gew.-% eines wasserlöslichen organischen Lösungsmittels sowie Pigmente bei einem Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von etwa 1:100 bis 75:100, wobei das Bindemittel im wesentlichen besteht aus etwa

1) 50 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Alkydharzes, welches im wesentlichen aus dem Veresterungsprodukt von Sojaölfettsäuren, Isophthalsäure und Trimethylolpropan besteht und eine Säurezahl von etwa 20 bis 100 sowie ein durch GeI-permeationschromatographie bestimmtes Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 800 bis 15 000 aufweist,

2) 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines alkylierten Melaminformaldehydharzes,

3) 9 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Acryldispersionsharzes und

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2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine genügende Menge eines wässrigen Verdünnungsmittels zur Bereitstellung einer Applikationsviskosität von 16 bis 50 Sek. (gemessen nach ASTM 1084-63) enthält, wobei das Verdünnungsmittel bis zu etwa 20 Gew.-% eines wasserlöslichen Lösungsmittels, Wasser und genügend Base oder Amin oder Ammoniak umfasst, dass der resultierenden Zusammensetzung ein pH-Wert von etwa 6,5 bis 9,0 verliehen wird.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Base Ammoniak ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkydharz eine Säurezahl von etwa 3 5 bis 45 und ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 800 bis 35OO aufweist.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das alkylierte Melaminformaldehydharz ein teilweise methyliertes Melaminformaldehydharz ist.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Acryldispersionsharz aus Styrol/ Methylmethacrylat/Butylacrylat/Acrylsäure besteht.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bist 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Organometall-Trockenstoff im wesentlichen aus Zirkoniumoctoat, Kobaltnaphthenat und Phenanthrolin besteht.

ORfGSMAL INSPFCTED 030039/0 7..

lF-7 509 ,2

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie etwa 15 bis 30 Gew.-% wasserlösliche Lösungsmittel und 70 bis 85 Gew.-% eines filmbildenden Bindemittels enthält.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie etwa 15 bis 30 Gew.-% wasserlösliche Lösungsmittel und 70 bis 85 Gew.-% eines filmbildenden Bindemittels enthält, wobei das Bindemittel im wesentlichen besteht aus

1) 80 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Alkydharzes mit einer Säurezahl von etwa 3 5 bis 45 und einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 800 bis 3 500,

2) 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines teilweise methylierten Melaminformaldehydharzes mit einem Äquivalentgewicht von etwa 225 bis 325,

3) 13 bis 17 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Acryldispersionsharzes¹, welches aus Styrol/Methylmethacrylat/Butylacrylat/Acrylsäure besteht, und

4) 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Organometall-Trockenstoffs, der im wesentlichen aus Zirkoniumoctoat, Kobaltnaphthenat und Phenanthrolin besteht.

10. Verwendung der Uberzugszusammensetzung nach Anspruch 1 bis 9 zum Beschichten von Metallsubstraten.

030039/079 6