DE2111331C3

DE2111331C3 - Einbrennlacke

Info

Publication number: DE2111331C3
Application number: DE19712111331
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Chem.Dr. 2000 Harksheide Dalibor
Original assignee: REICHHOLD-ALBERT-CHEMIE AG 2000 HAMBURG
Current assignee: REICHHOLD-ALBERT-CHEMIE AG 2000 HAMBURG
Priority date: 1970-03-19
Filing date: 1971-03-10
Publication date: 1975-07-24
Also published as: SE364973B; JPS5040133B1; NL7103629A; CH543574A; DE2111331A1; AT307588B; DE2111331B2

Description

a) 15 bis 65 Gewichtsprozent Styrol, b) 2 bis 12 Gewichtsprozent Hydroxyäthylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxyäthylacrylat

R O

oder Hydroxypropylacrylat, c) 1 bis 3 Gewichtsprozent Acrylsäure oder Methacrylsäure, d) 12 bis 30 Gewichtsprozent eines Äthers des N-Methylolacryl- oder -methacrylamkls mit einem gesättigten Alkanol, der 1 bis 8 Kohlenstoffatome besitzt, e) 10 bis 55 Gewichtsprozent eines Esten der Acryl- oder Methacrylsäure mit einem 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisenden gesättigten Alkanol bzw. eines Gemisches solcher Ester und f) 2 bis 15 Gewichtsprozent Hydroxyalkylestej der Methacrylsäure oder Acrylsäure folgende! Formel

H₂C = C-C

CH₃ ['

CH₃ Q-CH₂-CH—I₁O-CH₂-CH-CH₁

— CH₂ — CH
OH

(I)

wobei η Zahlenwerte zwischen 2 und 6 darstellt, R Wasserstoff oder eine Methylgruppe ist und die Verbindung der Formel (I) oder ihre Gemische Hydroxylzahlen von 100 bis 200 besitzen und wobei die Summe der Prozentzahlen der mit a) bis f) bezeichneten Verbindungen jeweils 100 ist 2. Einbrennlacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Bindemittel aul Aminoplastbasis in Mengen von 5 bis 35 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewichi der Bindemittel, enthalten ist.

3. Verwendung der Einbrennlacke nach einem der Ansprüche 1 oder 2 als überzugsmittel fin die Anfertigung von Einschichtlackierungen.

Gegenstand der Erfindung sind Einbrennlacke. Aus der deutschen Auslegeschrift 1 102 410 sind Einbrennlacke bekannt, die

I. organische Lösungsmittel und
II. Mischpolymerisate aus

A. Estern der Acryl- bzw. Methacrylsäure mit Alkane len,

B. Äthrrn des N-Methylolacryl- bzw. -methacrylamide mit Alkanolen oder Phenylalkanolen,

C. Monoestern der Acryl- bzw. Methacrylsäure mit mehrwertigen Hydroxylverbindungen sowie gegebenenfalls zusätzlich

D. anderen, eine äthylenisch ungesättigte, copolymerisierbare Gruppe aufweisenden Verbindungen, wie Acrylnitril, Acryl- und Methacrylsäure, höhere Ester von Äthylencarbonsäuren, Styrol und Vinylacetat

enthalten. Solche Einbrennlacke zeichnen sich durch eine Reihe wertvoller Eigenschaften aus.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Einbrerualacke auf der Grundlage von organischen Löiungsmitteln und Copolymerisaten aus Styrol. Acrylsäure, NAlkoxyalkylmethacrylsäureamiden, Hydroxyalkylmethacrylaten und Alkylacrylaten durch spezielle Auswahlmaßnahmen weiter in mechanischer Hinsichi zu verbessern.

Gegenstand der Erfindung sind Einbrennlacke aul der Grundlage von organischen Lösungsmitteln und

Copolymerisaten aus Styrol, Acryl- oder Methacrylsäure, N-Alkoxyalkylacrylsäureamiden oder N-AIk oxyalkylmethacrylsäureamiden, Hydroxyalkylacryla ten, Hydroxyalkylmethacrylaten und Alkylacrylaten dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymerisat« aufgebaut worden sind aus:

a) 15 bis 65 Gewichtspro2«nt Styrol, b) 2 bis 12 Ge wichtsprozent Hydroxyäthylmethacrylat, Hydroxy propylmethacrylat, Hydroxyäthylacrylat oder Hy droxypropylacrylat, c) 1 bis 3 Gewichtsprozent Acryl

säure oder Methacrylsäure, d) 12 bis 30 Gewichts prozent eines Äthers des N-Methylolacryl- odei -methacrylamide mit einem gesättigten Alkanol, de: bis 8 Kohlenstoffatome besitzt, e) 10 bis 55 Gewichts prozent eines Esters der Acryl- oder Methacrylsäun mit einem 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisende gesättigten Alkanol bzw. eines Gemisches solche Ester und f) 2 bis 15 Gewichtsprozent Hydroxy alkylester der Methacrylsäure oder Acrylsäure fol gender Formel

H,C

CH₃

O -CH₇-CH —(- O — CH₂ — CH

O —CH,-CH

OH

wobei η Zahlenwerte zwischen 2 und 6 darstellt, R Wasserstoff oder eine Methylgruppe ist und dl·

Verbindung der Formel (1) oder ihre Gemische Hydroxylzahlen von 100 bis 200 besitzen und wobei die Summe der Prozentzahlen der mit a) bis f) beaeichneten Verbindungen jeweils 100 ist.

Eine spezielle bevorzugtere Ausfuhrungsform der Erfindung betrifft Einbrennlacke, dadurch gekennaeichnet, daß die Copolymerisate aufgebaut worden lind aus: a) 30 bis 45 Gewichtsprozent Styrol, ^) 5 bis 10 Gewichtsprozent Hydroxyäthylmethacrylat, _c) 1 bis 2 Gewichtsprozent Acrylsäure, d) 18 bis 22Gewichtsprozent des Äthers des N-Methylolmeth- »erylamids mit n-Butanol oder lsobutanol oder deren Mischung, e) 25 bis 35 Gewichtsprozent Butyiacrylat oder 2-Äthylhexylacrylat oder deren Mischung und I) 5 bis 10 Gewichtsprozent Hydroxyalkylester der Methacrylsäure mit Hydroxylzahlen von etwa 130 bis etwa 150.

Eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform der Ergndung betrifft solche Einbrennlacke <ier vorstehend beschriebenen Art, dadurch gekennzeichnet, daß diese solche Copolymerisate enthalten, bei deren Herstellung als Äther des N-Methylolmethacrylamids mti n-Butanol oder lsobutanol das Reaktionsgemisch aus der Umsetzung von Methacrylamid, Paraformaldehyd, Dutanol undoder lsobutanol, wobei die Molverhältnisse. bezogen auf 1 Mol Methacrylamid. 1 bis 1.5 Mol Paraformaldehyd sowie 1 bis 3 Mol n-Butanol oder lsobutanol betragen haben, und eine Säure oder eine säurespendender Katalysator bei der Herstellung anwesend gewesen ist, eingesetzt worden ist.

Eine spezielle weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man einen solchen Äther des N-Methylolmethacrylamids mit n-Butanol oder lsobutanol eingesetzt hat, welcher in seiner Lösung den Katalysator bzw. dessen Veresterungsprodukte enthält, und wobei Maleinsäureanhydrid als Katalysator eingesetzt worden ist.

Die besonders bevorzugten Äther des N-Methylolmethacrylamids mit n-Butanol oder lsobutanol werden durch eine besonders geeignete Umsetzung im Molverhältnis von 1 Mol Methacrylamid, 1 bis 1,5 Mol Paraformaldehyd mit 1 bis 3 Mol n-Butanol oder lsobutanol und Maleinsäureanhydrid in der Wärme unter Wasserabscheidung erhalten. Am besten eignet sich ein Umsetzungsprodukt mit einem Molverhältnis von 1 Mol Methacrylamid, 1,2 Mol Paraformaldehyd und 2 Mol n-Butanol oder lsobutanol und 0,01 Mol Maleinsäureanhydrid. Die erhaltenen Umsetzungsprodukte aus Methacrylamid, Paraformaldehyd. n-Butanol und Maleinsäureanhydrid liefern nach der beendeten Umsetzung etwa 65 ± 3 Gewichtsprozent Äther des N-Methylolmethacrylamids mit n-Butanol und etwa 35 ± 3 Gewichtsprozent n-Butanol, während bei der Umsetzung aus Methacrylamid, Paraformaldehyd, lsobutanol und Maleinsäureanhydrid Umsetzungsprodukte aus etwa 64 ± 3 Gewichtsprozent Äther des N-Methylolmethacrylamids mit lsobutanol erhalttn werden und etwa 36 ± 3 Gewichtsprozent lsobutanol erhalten werden.

Als Komponente d) werden Äther des N-Methylolacryl- oder -methncrylamids mit gesättigten Alkanolen, die 1 bis 8 Kohlenstoflatome wie Methanol, Äthanol, Propanol, n-Butanol, lsobutanol, Pentanol, Hexanol, Heptanol, Octanol oder 2-Äthylhexanol enthalten, eingesetzt. ⁶^

Bevorzugt werden Äther des N-Methylolacryl- oder -methacrylamids mit lsobutanol oder n-Butanol. Art und Menge der bevorzugtesten Äther der Komponente d) sind schon an früherer Stelle spezifisch erläutert worden. Als Komponente e) werden Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit einem 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisenden gesättigten Alkanol, wie Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat, 2-Äthyihexylmethacrylat, Meihylacrylat, Äthylacrylat, Butyiacrylat, Isobutylacrylat, sek.-Isobutylacrylat oder 2-Äthylhexylacrylat eingesetzt. Bevorzugt werden Butyiacrylat, Isobutylacrylat oder 2-Äthylhexylacrylat eingesetzt.

Als Komponente f) werden Hydroxyalkylester der Methacrylsäure oder Acrylsäure, die Veresterungsprodukte aus Methacrylsäure oder Acrylsäure und Polypropylenglykol darstellen, eingesetzt.

Die in der Komponente f) enthaltenen Polypropylenglykolreste haben ein Molekulargewicht von etwa 200 bis etwa 500. Diese Hydroxyalkylester der Methacrylsäure oder Acrylsäure besitzen Hydroxylzahlen von etwa 100 bis etwa 200. Die besonders bevorzugten Hydroxyalkylester der Acryl- oder Methacrylsäure haben Hydroxylzahlen von etwa 130 bis etwa 150.

Die durch eine quantitative sowie auch spezielle qualitative Auswahl der Komponenten a) bis 0 der Copolymerisate erzielten Verbesserungen der Einbrennlacke waren überraschend und nicht verhersehbar.

Die erfindungsgemäßen Einbrennlacke zeichnen sich insbesondere dadurch aus. daß sie ein verbessertes Pigmentbindevermögen haben und die aus ihnen hergestellten Lackierungen schon bei relativ niederen Einbrenntemperaturen ihre wertvollen Eigenschaften praktisch voll entwickeln. Ferner sind aus solchen Einbrennlacken Lackierungen mit verbesserter Haft- und Stoßfestigkeit zu erhalten sowie Lackierungen mit besonders ausgeprägter Elastizität, Wetterbeständigkeit, Härte und Verseifungsbeständigkeit. Falls gewünscht, können darüber hinaus Lackierungen erhalten werden, die auch andere Eigenschaften, wie Lichtbeständigkeit. Biegefestigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und Temperaturbeständigkeit in besonderem Maße besitzen.

Als Lösungsmittel für die erfindungsgemäßen Einbrennlacke eignen sich die üblichen, etwa Alkylbenzole, wie Toluol und Xylol. Alkohole, wie n- und i-Butanole, Monoäther von Diolen, wie Äthandiolmonomethyläther. Ester von Alkanolen, wie Essigsäureäthylester, und Monoäther-monoester von Diolen, wie Äthandiolmonomethyläther-monoessigsäureester, sowie Gemische solcher Stoffe untereinander oder mit Benzinkohlenwasserstoffen.

Als Copolymerisate, die 50%ig in einem Gemisch aus Xylol Butanol oder Xylol lsobutanol gelöst sind, sind solche besonders geeignet, die eine Viskosität bei 20 C von I bis Z nach Gardner-Holdt besitzen.

Das Herstellen der Copolymerisate kann auf übliche Weise erfolgen, im allgemeinen zweckmäßigerweise durch Lösungspolymerisation in solchen Lösungsmitteln, die auch Bestandteile der fertigen Einbrennlacke sein sollen. Die Polymerisation kann zweckmäßigerweise durch die üblichen Initiatoren bzw Initiatorsysteme aus Initiatoren und Aktivatorer initiiert werden. Als solche sind beispielsweise zi nennen Azoverbindungen, Peroxyverbindungen Durch Mitverwenden der üblichen Regler, wie Mer kaptane und Aldehyde, kann der Polymerisationsgrac und damit die Viskosität der Copolymerisate auf dai gewünschte Maß eingestellt werden.

2 1 I 1 331

Die erfindungsgemäßen Einbrennlacke können, falls gewünscht, die bei Einbrennlacken üblichen Zusatzctoffe, wie Pigmente, lösliche Farbstoffe, optische Aufheller, sowie Mittel zur Förderung des Verlaufs und des Glanzes enthalten. Insbesondere können die Einbrennlacke zusätzlich zu den Copolymerisaten Übliche andere Lackbindemittel, wie Alkydharze, Aminoplastharze, PhenoplasÜwze, Epoxydharze, Cellulosederivate sowie Polymerisate, die nicht mit den Copolymerisaten identisch sind, gelöst und/oder dispergiert enthalten. Das Gewichts ν ei hai tni» der Copolymerisate zu den zusätzlichen anderen Lackbindenütteln soll dabei im allgemeinen zweckmäßigerweise größer als 1, insbesondere größer als 2 sein. Der Zusatz der üblichen anderen Lackbindemittel zu den Copolymerisaten muß nach Art und Menge so abgestimmt sein, daß man klare Lösungen und nach dem Einbrennvorgang klare Filme erhält Es hat sich ferner im allgemeinen als zweckmäßig erwiesen, wenn das Gewichtsverhältnis der Lösungsmittel zu dem gesamten Bindemittelanteil Li den Einbrennlacken etwa von 0,4 bis 3, insbesondere etwa von 0,6 bis 1,5 beträgt.

Zum Herstellen von Lackierungen können die Einbrennlacke unter Verwendung der üblichen Methoden auf die zu lackierenden Gegenstände aufgebracht werden, z. B. durch Aufsprühen, Aufstreichen, Aufgießen, Aufwalzen, Fluten, Tauchen oder Tränken. Das Einbrennen der Lackierungen kann im allgemeinen zweckmäßigerweise bei Temperaturen etwa von 120 bis 180° C, insbesondere etwa von 130 bis 150 C und, in Abhängigkeit von der Temperatur, über eine Zeitspanne etwa von 5 bis 120 Minuten, insbesondere etwa von 20 bis 40 Minuten erfolgen. Da die wertvollen Eigenschaften der Lackierungen insbesondere auf Metallen, wie Eisen, Aluminium, Magnesium und Legierungen dieser Metalle zur Geltung kommen, eignen sich die Einbrennlacke vor allem zum Lackieren von Gegenständen aus Blechen, z. B. Teilen von Karosserien, Schiffen, Waschmaschinen und Eisschränken, ferner von Dosen, Kannen, Bottichen sowie Geräten für Industrie und Haushalt. Die Einbrennlacke lassen sich dabei gleichermaßen zum Herstellen von Grund- und Deckschichten verwenden; wegen ihrer Haftfestigkeit eignen sie sich ferner sehr gut zum Herstellen on Einschichtlackierungen auf Metallen, wobei der hohe Oberflächenglanz im allgemeinen ein Nachpolieren entbehrlich macht.

Wenn die Lackierungen bei möglichst niederen Temperaturen eingebrannt werden sollen und oder Einbrennlacke verwendet werden, die im Copolymerisat relativ wenig Acryl- bzw. Methacrylsäure einpolymerisiert enthalten, kann es zweckmäßig sein, die Einbrennlacke in Gegenwart von Härtungsmitteln einzubrennen. Als solche eignen sich zum Härten von Polymeren übliche Säuren oder säureabspaltende Stoffe, wie p-Toluolsulfonsäure, Phosphorsäure, Maleinsäure oder Weinsäure. Die Menge der Härtungsmittel soll dabei im allgemeinen zweckmäßigerweise etwa 0,01 bis 5, insbesondere etwa 0,1 bis 2 Gewichtsprozent der Copolymerisate betragen.

Die Einbrennlacke werden bevorzugt mit dem gekennzeichneten Copolymerisat als Alleinbindemittel für Einschichtlacke verwendet. Wenn jedoch Einbrennlacke oder Mehrschichteinbrennlacke mit besonders hoher Lösungsmittelbeständigkeit und hervorragender Oberflächenhärte sowie Glanzbeständigkeit bei der Bewitterung gefordert werden, werden die gekennzeichneten Copolymerisate in Kombination mit Aminoplasten \ erwendet.
Bevorzugte Aminoplaste sind Kondensationspro-

dukte aus Formaldehyd und Melamin, wobei pro Mol Melamin etwa 4 bis 6 Mol Formaldehyd entweder schwach sauer oder schwach basisch zur Umsetzung gelangt sind und mit Butanol, Isobutanol oder Methanol nahezu vollständig etwa 80 bis 100%

ίο verethert sein sollen. Die daraus resultierenden Umsetzungsprodukte sollen ein Molekulargewicht von etwa 300 bis 1200 besitzen und in organischen Lösungsmitteln wie Xylol und n-Butanol, Isobutanol, Methanol oder Glykoläthern und anderen Alkoholen

löslich sein. Rezepturen für geeignete Melaminharze sind als Beispiele in der schweizerischen Patentschrift 480 380 und in der deutschen Auslegeschrift 1 127 083 zu finden.

Das Copolymere und das Aminoplastharz werden

zo im Verhältnis von 65 bis 95 Gewichtsteilen des Copolymeren und von 5 bis 35 Gewichtsteilen des Aminoplastharze-5 im organischen Lösungsmittel gelöst. Die Mengenverhältnisse der Copolymeren und des alkylierten Aminoplasts sind so zu wählen, daß

sich die beiden Komponenten sowohl in der überzugslösung als auch im fertigen Film vertragen. Es kann jede geeignete Konzentration des Copolymeren und des Aminoplasts im Lösungsmittel von z. B. 1 bis 50 Gewichtsprozent unter dieser Voraussetzung zur

Anwendung kommen. 1st ein Pigment anwesend, so liegt der Gesamtgehalt der Feststoffe in der überzugsmasse zwischen 5 und 75 Gewichtsprozent. Das Verhältnis von Pigment zu Bindemittel (Copolymere plus Aminoplast) kann zwischen 1 :20 und 1 : 2 liegen.

Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.

Herstellung der Copolymerisatlösung 1

In einem mit Rührer, Rückflußkühler und Thermometer ausgestatteten Kolbon wird in ein Gemisch, bestehend aus 317 g Xylol rad 163 g n-Butanol, unter Sieden in vierstündigem gleichmäßigem Zulauf folgendes Gemisch hinzugefügt: 225 g Styrol, 11 g Acrylsäure, 30 g Hydroxyäthylmethacrylat, 175 g 2-Äthylhexylacrylat, 9 g tert.-Dodecylmercaptan. 8 g Di-tert.-Butylperoxyd, 43 g einer 70gewichtsprozentigen Xylol-Lösung des Hydroxyalkylesters der Methacrylsäure, der ein Veresterungsprodukt aus Methacrylsäure und Polypropylenglykol mit einer Hydroxylzahl von etwa

130 darstellt, und 184 g einer 65 gewichtsprozentigen Butanol-Lösung von N - Butoxymethylolmethacrylamid, welche als Anteil von emem Reaktionsansatz vorliegt, hergestellt aus 4 Mol Methacrylamid, 4,67 Mol Paraformaldehyd, 8 Mol n-Butanol und 0,03 Mol Maleinsäureanhydrid unter Wasserabscheidung.

Anschließend wird noch weitere 8 bis 10 Stunden unter Sieden polymerisiert, bis die Lösung einen Körpergehalt von 50 Gewichtsprozent und die Vis-

kosiiät W bis Y gemessen nach Gardner-Holdt beträgt.

Beispiel 1

200 g dieser Copolymerisatlösung 1 werden mit 120 g Titandioxydpigment (Rutil) und 50 g Xylol

24 Stunden auf einer Kugelmühle homogenisiert.

Nach anschließender Verdünnung auf Spritzviskosität mit einem Gemisch aus Xylol und Äthylglykol wird

2 1 1 I 331

der spritzfahige Einbrennlack auf ein zinkphosphatiertes Stahlblech aufgetragen, abgelüftet und bei 150C in 30 Minuten eingebrann?.

Mit dem Einbrennlack gemäß Beispiel I hergestellte überzüge wurden unter verschiedenen Bedingungen eingebrannt und geprüft. Die erzielten Ergebnisse werden in den folgenden Tabellen wiedergegeben.

Härte

Einbrenntemperaturen und -zeiten

30' 150 C

Pendelhärte nach König

Buchholzhärte

Kratzfestigkeit

143"

125

1-2

15' 180 C

148" 133

1

30' 180 C g:0 Keine Blasen,

g 1: Mit Augen gerade noch sichtbare Blasen, g 2: Etwas größere Blasen,
m: Menge Blasen,

ίο mO:Keine Blasen,

m 1:20% Blasen auf der Fläche. m2:40% Blasen auf der Fläche.

147"

133

1: Lackoberfläche ist durch Ritzprobe mit dem Fingernagel nicht verletzbar, 2: Lack oberfläche ist durch Ritzprobe mit dem Fingernagel ankratzbar.

Xylol 0: Nicht angegriffen,

1: Oberfläche ankratzbar, keine Quellung, 2: Oberfläche ankratzbar, leichte Quellung. 3: Lackfilm ankratzbar, leichte Quellung.

Salzsprühtest nach ASTM B 117-64

Elastizität

Einbrenntemperaturen und -zeiten

Erichsen-Tiefung Tiefziehblech .... Erichsen-Tiefung Bonderblech 97 .. Dornbiegeversuch ASTM D 522 Erichsenblech .... Dornbiegeversuch ASTM D 522 Bonderbech 97 ...

30' 150 C

7,7 mm

4.5 mm

15' 180 C

7.2 mm

4,9 mm

30' 180 C Einbrenntemperaturen und -zeiten

6,8 mm 4.0 mm 30

Bonderblech 97

Belastungsdauer

240
Std.

500
Std.

150 C

Obis
1,0 mm

1,0 bis
2,0 mm

15' 180'C

Obis 1,0 mm

30' 180 C

Obis 1,0 mm

Unterwanderung am Andreaskreuz wird in Millimeter angegeben.

Kesternichtest

0: Einwandfrei, 1 "0,1 bis 0,5 cm eingerissen.

Einbrenntemperaturen und -zeiten

Glanz nach Lange, gemessen im Winkel 45'

30' 150 C

103%

15' 180 C

108"..

30 180 C

99%

Beständigkeiten

Ein brennend -reiten

Waschlauge

Waschlauge Xylol

40 bis 45 _μ

Scmcht-

stärke

Trodcen·

fftfn

Belastdauer

3 Runden

4 Runden

30 140 C	0	30	150 t	■	0
				0
-	mfl-ml
1		0

	Blasen	Blasen	Blasen
5 Runden	0	0	0

0 O

1 Runde.Z5%ige WaschmitteHösung.

8 Standen kochen.

16 Stunden in Lauge bei Zimmertemperatur

„ —

Bonderblech 97 ...

Die Bleche werden in eine Kammer mit 3001 Rauminhalt eingehängt, in dem eine Temperatur von 40 ± 3°C und 100% relative Luftfeuchtigkeit herrscht. Zusätzlich werden 21 Schwefeldioxyd in die abgeschlossene Kammer eingeleitet (cabinet according to K e s t e r η i c h).

1 Runde 8 Stunden Belastung wie oben beschrieben und 16 Stunden bei Raumtemperatur.

ss

Therm Alierong bei 140 C

Glanz nach

Lange 45

Gilbung

0	ton	200	300	400
Swra	Stun	Stun	Stun	Stun
den	den	den	den	den
102	105	104	105	104
-Il	-IU	+ 1	+ 15	+ 21

500 Standen

Die Giihung wird mit dem Leukometer hu Vergleich f>5 zu Magnesiumoxyd als Normal-Weiß gemessen. Der Wert 0 = MgO
Minuswerte weißer als MgO
Pluswertc gelber als MgO

509 630 T 49

2 11133

Verträglichkeit mit Alkydharzen

Beispiel 2

Mischungsverhältnis, Mischpolyrnerisat/Alkyd

75:25
50:50
25:75
10:90

I¹) In Lösung

verträglich

desgl.
desgl.
desgl.
desgl.

Im eingebrannten Film

verträglich

desgl.

2²) In Lösung

verträglich

desgl.

Im einge brannten

Film

verträglich

desgl.

Einbrennbedingungen ISO C 30'

Erichsen-Tiefung
Dornbiegeprobe nach
ASTM D 522 über
einem 6 mm Dorn .

Erfindungsgemäßes Beispiel 1

4,5 mm

einwandfrei

Vergleichsversuch

2,3 mm

Lackierung platzt ab

I¹) Alkydharz, bestehend aus 33% Ricinenöl. Trimethylolpropan und Phthalsäureanhydrid.

2²) Alkydharz,bestehend aus 40% Ricinenöl. Glyzerin und Phthalsäureanhydrid.

Vergleichsversuch

In einem Vergleichsversuch wird genauso verfahren, wie im Beispiel 1 angegeben, jedoch mit der Ausnahme, daß beim Herstellen des Copolymerisats an Stelle des Hydroxyalkylesters aus Methacrylsäure und PoIypropylenglykol die gleiche Menge Hydroxyäthylmethacrylat eingesetzt wird. Die Daten sind auf einem gebonderten Stahlblech (Bonder 97) mittels eines pigmentierten Lackes ermittelt worden und in der Tabelle wiedergegeben.

Verwendung des Copolymerisates 1	Gewichtsteile
in einem Einschichtlack	52,00
Bestandteile
Mischpolymerisat 1
Epoxidharz auf der Basis von Bis
phenol A und Epichlorhydrin mit
einem Epoxid - Äquivalentgewicht
von 450 bis 525, einem Epoxidwert
von 0,19 bis 0,22 und einem Er	2.00
weichungspunkt nach D u r r a η s	32,00
von 65 bis 75 C	6,10
Titandioxid (Rutil)	2,00
Xylol	3,00
Solvesso 150 (Lösungsmittel)	1,00
Äthylglykolacetat	1,90
Siliconöl L050 l%ig in Xylol	100.00
Bentone 34-Paste 10°/oig in Xylol ...

Viskositiit nach G a r d η e r - H ο 1 d t »J« bei 2O⁰C Verhältnis Bindemittel: Pigment etwa 1 : 1.2. Einstellung mit Lösungsmittelgemisch auf Spritzviskosität.

Lösungsmittelgemisch

³⁰ 35,00 Xylol.

20.00 Butanol.
30,00 Solvesso 150.
15,00 Äthylglykolacetat.

-^1S Einbrennbedingungen

Min. 140 bis 150¹C. Min. — 170 bis 180⁰C.

Es wurden Einbrennlacke gemäß Beispiel 1 her gestellt, jedoch fanden die in den folgenden Tabelle: angegebenen Mischpolymerisate Verwendung.

Copolymerisat

Komponente (all in Gewicht sprozentj

15-35 Stvrol

15 30 Styrol

Komponente Ib) m Gewichts prozent

2 4HydroxyälhWmeihacryUt

Komponente (c) in Gewichts prozent

I 2 Acrylsäure

Komponente (d| in Gewichts prozent

12 1? Methyläther von N-Mcth>lolacrvlarmd

Komponente lel in Gewichts prozent

i 70 Aihylacryl: t

2 5Hydroxypropylmeth- j säure acrvlat

2 3Methacryl-! 14 IK η-Pr»_rvl-i 40 65 Methyl-

äther von

N-Methylol-

acrylamid

15 30 j S 10 Hydroxy Styrol ] propylacrylat

I 2 Acrylsäure | IC- 2^n-BuIvI , älher von j N-Methvlol ι acr> lamid

15 30' 5 ■ 10 Hydroxy- j 2 3 Methacryl-St ντο] äthylmeth- ' säure ι acrvlat

5 2ftMeth>lälhcr von N-McIhWoI-acrv !amid

acr\l.it

s 1⁵Methylmethacrvia!

" fö Alhyl-.KT\l:it

ll> 3<i Methylmet h. KTi. IaI
2·» M>
2-Ath>lhexylacnlat

Komponente (Π in Gewichts prozent

5 HydronyalkylestcT der Methacrylsäure gem Formel (U :

Hydroiybahl 150 <

5 HvdToxyalkvlester der Methacrylsäure gern Formel (I) Hydroxyizahl

8 Hydroxyalkylester ; der Methacrylsäare ' gern Formel lh Hydrrxylzahi

15 Hydroxvalkyiester der Acrylsäure pem Formel ill

Hydrovylzahl HO

Viskosität nach Gardner-Holdt SOgcwichtsprozcnlii: in Xylol Bulanol im Gewichtsverhältnis 1 I bei 20 C gemessen

WY

WV

rxz^rzz

11

Fortsetzung

Copolymerisai

Komponenten) in Gewichts prozent

30-65 Styrol

35—50 Styrol

30—45 Styrol

15-35 Styrol

25—55 Styrol

30—65 Styrol

30—50 Styrol

35—45 Styrol

30—45 Styrol

N 35 -45 Stvrof

Komponente Ib) in Gewichts prozent

4—8 Hydroxypropylmeth- acrylat

4—8 Hydroxyäthylmeth- acrylat

4-8 Hydroxypropylacrylat

5—8 Hydroxyäthylacrylat

S—8 Hydroxyäthylacrylat

A—10 Hydroxypropylacrylat

5—10 Hydroxyäthylmeth- acrylal

5—10 Hydroxyäthylmeth- acrylat

4—10 Hydroxyäthylmetharylal

5 «Hydroxyälhyrraelhacrylat

Komponente ic) in Gewichts prozent

1 -2 Acrylsäure

2 -3 Methacrylsäure

1 -2 Acrylsäure

1 —2 Acrylsäure

2—3 Methacrylsäure

I —2 Acrylsäure

1,5—2,5 Acrylsäure

1 —2 Acrylsäure

1 2 Acrylsäure

Komponenteid) in Gewichts prozent

12-25 n-Butyläther von N-Mcihylolmethaerylamid

18-27 n-Butyläther von N-Methylolmethacrylamid

15—25n-Butyläthcr von N-Melhylolmelhacrylamid

12 25n-Butyläther von N-Methylolmethacrylamid

15-30Octyläther von N-Melh\lolacrylamid

15- lOOctyläther von N-Mcthylolacrvlamid

18 22n-Butyläiher von N-Methylolmethacrylamid

18 22n-Butyläther von N-Meth\lolmethacTvlamid

18 ::i-Butyläther von N-Methylolmethacrylamid

18 ::iäther vi>n N-Methylolmeihacrylamid

Komponente Ie)
in Gewichts
prozent

15-50 2-Äthylhexylacrylat

20-^0 Butylacrylal

45Octylacrylat

10-40 Octyl-

acrylat
10-40Athyl-

acrylat

50n-Butylacrylat

20- 50 Decylacrylat

25-35 n-Butylacrylat

25—35 2-Äthylhex >lacrylat

35n-Butylacrylat

35 : Äthvihe\\lacr\'lat

Komponente (Γ) in Gewichts prozent

3—8 Hydroxyalkylester der Acrylsäure gem. Formel (1) Hydroxylzahl

4—10 Hydroxyalkylester der Methacrylsäure gem. Formel (U Hydroxylzahl

4—15 Hydroxyalkylester der Methacrylsäure gem. Formel (1) Hydroxylzahl

5—12 Hydroxyalkyiester der Methacrylsäure gem Formel (11 Hydroxylzahl

— 15 Hydroxyalkylester der Methacrylsäure gem. Formel (I) Hydroxyl/ahl

5—8 Hydroxyalkylester von Acrylsäure gem Formel Il) Hydroxylzahl

5—8 Hydroxyalkylester der Methacrylsäure gern. Formel |I) Hydroxylzahl

5—10 Hydroxyalkylester der Methacrylsäure gem Formel ill Hydroxylzahl

5-10 Hydrcmalkylester der Methacrylsäure cem. Formel dl Hydroxylzahl

β Hydroxylalkylester der MethacrylsäOTe gem Formel (It Hydroxylzahl

Viskosität nac Gardner-Hol SOgewichtsprozentig in Xylol Bulano im Gewichtsverhältnis 1 : bei 20 C

R-V

T-X

U-Y

T-X

T-Y

U-X

U-Y

T-X

T-Y

Die die neuen Mischpolymerisate enthaltenden Einbrennlacke der vorliegenden Erfindung zeigen im i: technischen Verhalten bei alten bisher bekannten Bindemitteln eine Summe von hervorragenden Eigenschal die im allgemeinen nur durch mehrere Bindemittel und dann auch nur auf Teilgebieten beim Oberflacfaensd von Blechen in Betracht kommen. Das mechanische Vei halten sowie die Oberflächenhärte, Elastizität Beständigkdt gegenüber Waschlauge and Lösungsmitte), wie auch die kaum auftretende Vergilbung zeigt hier Bindemittel mit völlig überraschenden, unerwartet optimalen Eigenschaften vorliegen.

Claims

Patentansprüche:

1. Einbrennlacke auf der Grundlage von organischen Lösungsmitteln und Copolymerisaten aus StyroL Acrylsäure oder Methacrylsäure, N-AIkoxyalkylacrylsäureajaiden oder N-Alkoxyalkyimethacrylsäureamiden, Hydroxyalkylacrylaten, Hydroxyarkyhnethacrylaten und Alkylacrylaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymerisate aufgebaut worden sind aus: