DE2124794A1 - Lackaufbau mit verbessertem Korrosionsschutz - Google Patents
Lackaufbau mit verbessertem KorrosionsschutzInfo
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Description
Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG 2124794
Unser Zeichen; 0.Z.27 516 Ls/Wil 67OO Ludwigshafen, 18.5.1971
Lackaufbau mit verbessertem Korrosionsschutz
Hochwertige Lackierungen auf Metall und anderen Substraten sind in der Regel aus mehreren Schichten aufgebaut. In vielen Fällen
werden auf eine Grundierung zunächst eine oder mehrere Zwischenschichten aufgetragen. Die Zwischenschichten haben vor allem die
Aufgabe, kleinere Unebenheiten der Oberfläche auszugleichen und durch Aufbau einer ausreichenden Schichtdicke eine Glättung durch
Schleifen zu ermöglichen. Bei hellen Lackierungen haben die Zwischenschichten außerdem die Aufgabe, dunkle Untergründe abzudecken.
Auf diese Zwischenschichten wird der färb- und glanzbestimmende Decklack in einer oder mehreren Lagen aufgetragen.
So ist z. B. in der US-Patentschrift 2 709 664 ein Kunstharzüberzug
auf Metall beschrieben, der aus drei Schichten, nämlich einem Vinylpolymerisat, einem stark pigmentierten Epoxidharz
mit einem Alkylenpolyamin-Härter als Zwischenschicht und dem unpigmentierten
gleichen Epoxidharz-Härtergemisch als Deckschicht, aufgebaut ist, um damit einen chemisch widerstandsfähigen Kunstharzüberzug
zu erhalten. Die damit erhaltenen Überzüge befriedigen jedoch noch nicht bezüglich ihrer Wetter- und Korrosionsfestigkeit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, durch einen besonders ausgewählten Mehrschichtenaufbau eine Lackierung mit torteilhaften
mechanischen Eigenschaften, sowie Wetterbeständigkeit und besonders gutem Korrosionsschutz, z. B, gegenüber Einwirkung von
Streusalz, zu erzielen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Überzügen auf metallischen Oberflächen, wobei die Bindemittel
und gegebenenfalls weitere übliche Zusatzstoffe enthaltenden Überzugsmittel in mindestens drei Schichten auf die metallischen
Oberflächen aufgetragen und bei erhöhter Temperatur getrocknet oder eingebrannt werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
mindestens eine der zwischen der auf der Metalloberfläche als
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erste aufgebrachten und der äußersten Schicht als Bindemittel ein
stickstoffbasische Gruppierungen enthaltendes Polymerisat und/ oder ein Umsetzungsprodukt eines Epoxidharzes mit mindestens
einem primären und/oder senkundären Monoamin enthält.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das das Binde mittel der Zwischenschicht bildende stickstoffbasische Gruppierun
gen enthaltende Polymerisat copolymerisierbare olefinisch ungesättigte Verbindungen mit tertiären Aminogruppen einpolymerisiert
enthält.
Als für das erfindungsgemäße Verfahren als Bindemittel der P Zwischenschicht geeignete stickstoffbasische Gruppierungen enthaltende
Polymerisate kommen Copolymerisate in Frage, die copolymerisierbare olefinisch ungesättigte organische Verbindungen mit
stickstoffbasischen Gruppierungen einpolymerisiert enthalten, wie z. B. Copolymerisate von Aminoalkylamiden olefinisch ungesättigter
Carbonsäuren der allgemeinen Formel
R0 R1 O
J)N -X-N-C- CR = CH2 ,
wobei
R Wasserstoff oder einen Methylrest, W χ einen Alkylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen,
R1 Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
bedeuten sowie
R2 und R^ gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder einen
Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten.
Derartige geeignete Aminoalkylamide sind z. B. N-(dimethylaminoäthyl)-acrylamid,
N-(dimethylaminoäthyl)-methacrylamid, N-(diäthylaminoäthyl)-acrylamid, N-(diäthylaminoäthyl)-methacrylamid
und Dirnethylamino-propyl und -hexylamide sowie 1-Aminoäthyl-(2)-,
l-Aminopropyl-(2)-, l-Aminopropyl-(3)- und 1-Aminohexyl-(6)-amide
der (Meth)acrylsäure. Desgleichen eignen sich als stickstoffbasische Gruppierungen enthaltende Polymerisate
Copolymerisate von Aminoalkylestern olefinisch ungesättigter
209848/0980 ->
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Carbonsäuren der allgemeinen Formel
• N -X-O-C- CR = CH2,
R2 ■
R Wasserstoff oder einen Methylrest bedeutet, R, und Rp gleich oder .verschieden sind und Wasserstoff oder einen
Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und
X einen Alkylenrestmit vorzugsweise 2 Kohlenstoffatomen oder
einen Oxaalkylenrest mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen bedeuten.
Derartige für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Aminoalkylester
sind z. B. N,N-dimethylaminoäthylacrylat, N, N-diäthylaminoäthylacrylat,
N, N-dimethylaminoäthylmethacrylat, N-, N-diäthylaminoäthylmethacrylat
sowie die entsprechenden Aminomethyl-, Aminopropyl- und Aminohexylester der (Meth)acrylsäure„
Als stickstoffbasische Gruppierungen enthaltende Polymerisate eignen sich ferner Copolymerisate von copolymerisierbaren olefinisch
ungesättigten Verbindungen, die mindestens ein basisches Stickstoffatom als Ringglied eines gegebenenfalls alkylsubstituierten
Heterocyclus enthalten, wie z. B. 2- und 4-Vinylpyridin,
C- und N-Vinylimidazol, C- und N-Vinylimidazolin, N-Vinylpyrrolidon,
N-Vinylcarbazol, N-Vinylpyrazol, N-Vinylpiperidin,
die C-Methyl, C-Äthyl- und C-Propyl-Analoge dieser Verbindungen,
sowie N-Virjylindol und dessen niedere C-Alkyl- und C-Alkoxy-Analogen.
Als Copolymerisatlonskomponenten der oben genannten stickstoffbasischen
Gruppierungen enthaltenden olefinisch ungesättigten Verbindungen und deren Gemischen eignen sich die üblichen copolymerisierbaren
olefinisch ungesättigten Verbindungen, wie copolymerisierbare olefinisch ungesättigte aliphatisch^ und/oder
cyclPi
(aXlphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Äthylen, Propylen, Isobutylen,
Penten, gegebenenfalls alkyl- oder halogensubstituierte ■ Vinylaromaten, z. B. Styrol, Vinyltoluol, ot-Methylstyrol, Dichlorstyrol
und o-, m-, p-Alkylstyrol mit C, bis C^-Alkylresten,
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ο.Ζ. 27 516
Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit geradkettigen,
cyclischen und/oder verzweigten Alkanolen mit 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie z. B. der Methyl-, Äthyl-,
n-Propyl-, i-Propyl-, η-Butyl-, i-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Hexyl-,
Cyclohexyl-, 2-Äthylhexylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure,
Vinylester von geradkettigen und/oder verzweigten Carbonsäuren mit 2 bis 11 Kohlenstoffatomen, z. B. Vinylacetat, Vinylpropionat,
Vinylbutyrat, Vinylpivalat, Vinylester der Versatiesäuren sowie
Gemische der vorgenannten Monomeren. Ferner können Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit mehrwertigen, insbesondere
zweiwertigen Alkoholen und/oder Oxaalkoholen mit 2 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. Äthylenglykolmonoacrylat,
Diäthylenglykolmonomethacrylat, Propylenglykolmonoacrylat, 1,4-Butandiolmonoacrylat, 1,4-Butandiolmonomethacrylat, Halbester
oC,ß-olefinisch ungesättigter Dicarbonsäuren mit Monoalkanolen
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, z. B, Maleinsäuremonobutylester, sowie copolymerisierbare olefinisch ungesättigte Carbonsäuren mit
3 bis 5 Kohlenstoffatomen sowie deren Derivate, wie Nitrile,
Amide, N-Methylolamide und deren Verätherungsprodukte mit Alkanolen
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, z. B0 Acrylsäure, Methacrylsäure,
Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, N-Butoxymethylacrylamid,
i-Butoxymethy!methacrylamid und mehrfach olefinisch ungesättigte Verbindungen, wie z. B= Butadien, Butandioldiacrylat,
Ä'thanoldioldiacrylat, Hexandioldiacrylat, Divinylbenzol als
weitere Copolymerisationskomponenten in untergeordneten Mengen von bis zu 10 Gewichtsprozent der gesamten Monomerenmischung
mitverwendet werden.
Die stickstoffbasische Gruppierungen enthaltenden Polymerisate enthalten die copolymerlsierbaren olefinisch ungesättigten
organischen Verbindungen im allgemeinen in einer solchen Menge einpolymerisiert, daß der Gehalt der Polymerisate an basischem
Stickstoff 2 bis 30, vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent beträgt
.
Besonders geeignet sind Mischpolymerisate aus 10 Teilen N, N-(dimethylamino)-äthylmethacrylat,
5 Teilen des Amids der Acrylsäure, 40 Teilen des n-Butylesters der Acrylsäure, 35 Teilen
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des tert.-Butylesters der Acrylsäure und 10 Teilen des 4-Hydroxybutylesters
der Acrylsäure.
Neben den stickstoffbasische Gruppierungen enthaltenden Polymerisaten
eignen sich für das erfindungsgemäße Verfahren als Bindemittel für die Zwischenschicht vorzugsweise Umsetzungsprodukte
von Epoxidharzen mit primären und/oder sekundären Monoaminen.
Die Herstellung der als Ausgangsstoffe für diese Umsetzungsprodukte
verwendeten Epoxidharze ist beispielsweise beschrieben in A. M, Paquin "Epoxidverbindungen und Epoxidharze", Springer-Verlag,
1958. Als Epoxidharze eignen sich insbesondere Di- oder
Polyepoxide, wie man sie durch Umsetzung von 1 Mol Bisphenol A mit 2 Mol Epichlorhydrin erhält, die einen Epoxidwert von
0,02 bis 0,6, vorzugsweise 0,15 bis 0,25, aufweisen.
Die Umsetzung dieser Epoxidharze mit den primären und/oder
sekundären Aminen erfolgt durch Vermischen der Komponenten mit oder ohne gegenüber diesen Komponenten indifferenten Verdünnungsmitteln,
wie z. B. Glykoläther, zweckmäßigerweise bei Temperaturen von 30 bis 1500C, vorzugsweise bei 70 bis 1200C.
Als primäre und/oder sekundäre Amine eignen sich für die Umsetzung
mit den Epoxidharzen aromatische und insbesondere aliphatische primäre und/oder sekundäre Amine mit gegebenenfalls
hydroxylgruppentragenden Aryl-, Alkyl- und/oder Oxaalkylresten mit 2 bis I7 Kohlenstoffatomen im Alkyl-, Aryl- bzw. Oxaalkylrest,
wie z. B. Hexylamin, 3-Ä*thoxy-propylamin, Dimethyläthanolamin,
Monooxäthylanilin, 2-Äthylamino-4-kresol, m-Oxydiphenylamin
und Oleylamin, besonders geeignet sind Diethanolamin, Diisopropanolamin und Di-n-propanolamin, insbesondere Diäthanolamin.
Diese für das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt geeigneten Umsetzungsprodukte weisen im allgemeinen einen K-Wert (nach
H. Pikentscher) von 12 bis 15 und einen Stickstoffgehalt von 2,0 bis 2,6, vorzugsweise 2,1 bis 2,3 Gewichtsprozent auf und
können noch Epoxidgruppen enthalten.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, das Umsetzungsprodukt aus Epoxidharz
und primärem und/oder sekundärem Amin durch Kondensation mit einer mindestens eine saure Gruppe, insbesondere Carboxylgruppe
enthaltenden organischen Substanz zu modifizieren. Als solche carboxylgruppenhaltige organische Substanzen eignen sich natürliche
und/oder synthetische Fettsäuren mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und deren Gemische sowie Mischungen dieser Fettsäuren
mit Harzsäuren, vor-zugsweise gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren
mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen sowie Harzsäuren und Gemische der genannten Monocarbonsäuren. Als Beispiele für die
hier zu verwendenden Carbonsäuren seien genannt: Carbonsäuren bzw. deren Gemische, wie sie bei der Verseifung von tierischen
oder pflanzlichen Fetten oder ölen erhalten werden, wie z. B. Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-, öl-, Linol-, Linolen-,
Eläostearin- und Ricinolsäure, Umwandlungsprodukte von natürlichen
Fettsäuren, wie z. B. isomerisierte Leinölfettsäuren,
dehydratisierte Ricinusölfettsäuren, hydrierte ölfettsäuren, Säuren des Tallöls und Tallöldestillate, Harzsäuren des Kolophoniums
und deren Abwandlungsprodukte. Besonders bevorzugt sind Ricinus- und dehydratisierte Ricinusölfettsäuren sowie
destilliertes Tallöl mit einem Harzsäuregehalt von 25 bis JO %.
Als oarboxylgruppenhaltige organische Substanzen eignen sich
ferner mindestens zwei Carboxylgruppen pro Molekül enthaltende Addukte, Polykondensate oder Polymerisate, wie Addukte von ungesättigten
Carbonsäuren, insbesondere Dicarbonsäuren, an Doppelbindungen enthaltende Verbindungen, wie Addukte von Malein
säure an ungesättigte öle, wie z. B. maleinisiertes Leinöl oder
ein Polybutadienöl, wie in der britischen Patentschrift 1 107 beschrieben, Polykondensate, wie z, B. saure Alkydharze, deren
Herstellung z. B. in der französischen Patentschrift 1 491
oder in J. Oil a. CoI. Chem. Assoc. 47 (1964) Nr. 10, Seite
bis 798, beschrieben ist, sowie insbesondere Mischpolymerisate von carboxylgruppenhaltigen Monomeren, wie Acrylsäure, Methacryl
säure, Itaconsäure, Maleinsäure, Maleinsäurehalbester mit den üblichen mit diesen copolymerisierbaren Monomeren, wie z. B.
Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Alkoholen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, (Meth)acrylsäureamide, Vinylester, Vinyl-
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aromaten, wie ζ. Β. Styrol, Polyene, insbesondere Diene, wie
Butadien oder Isopren, sowie Mischungen dieser Monomeren. Die carboxylgruppenhaltigen Mischpolymerisate können zusätzlich
weitere copolymerisierbare Monomere, wie z. B. ungesättigte öle, und ölfettsäuren, z. B. Leinölfettsäuren, einpolymerisiert
enthalten. Als Modifizierungsmittel bevorzugt geeignet sind Mischungen aus Monocarbonsäuren mit einem mindestens zwei Carboxylgruppen
pro Molekül enthaltenden Addukt, Polykondensat oder Polymerisat.
Die Modifizierung des Umsetzungsproduktes aus Epoxidharz und primären und/oder sekundären Aminen mit der carboxylgruppenhaltigen
organischen Substanz kann durch Kondensation im allgemeinen bei Temperaturen von 120 bis 2500C erfolgen, wobei das
Epoxidharz-Amin-Umsetzungsprodukt mit carboxylgruppenhaltiger
organischer Substanz im Gewichtsverhältnis von 80 bis 70 i 20
bis 30 modifiziert wird.
Das Kondensationsprodukt kann auch mit weiteren reaktiven Harzen umgesetzt sein, z. B. mit Phenoplast- oder Aminoplastharzen.
Der Auftrag der Zwischenschicht, die das stickstoffbasische
Gruppierungen enthaltende Bindemittel enthält, kann aus organischer oder aus wässeriger Lösung erfolgen. Zur Erzielung eines
wasserlöslichen Produktes muß dem basischen Bindemittel eine ausreichende Menge einer wasserlöslichen Carbonsäure zugefügt
werden. Voraussetzung ist, daß genügend viele basische Gruppen in dem Bindemittel enthalten sind. Als Neutralisationsmittel
eignen sich am besten relativ flüchtige Carbonsäuren, wie niedere aliphatische Carbonsäuren, z. B. Ameisensäure oder Essigsäure,
die beim Einbrennen der Lackierung aus dem Film entweichen.
Die für die Zwischenschichten geeigneten Lacke können übliche
Hilfs- und Füllstoffe enthalten, wie Pigmente, lösliche Farbstoffe,
Stabilisatoren, Antischaummittel, Verlaufhilfsmittel, Netzmittel, Härtungsbeschleuniger, Weichmacher, weitere thermoplastische
oder reaktive Bindemittel usw.
Die basisch modifizierten Zwischenschichten können auf die ver-
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schiedensten Untergründe aufgetragen werden, da die Haftung im
allgemeinen sehr gut ist. Die Zwischenschichten können aufgetragen werden auf neutralen, sauren oder basischen Untergründen.
Besonders gute Haftung wird auf sauren Untergründen erzielt, z. B. auf Grundierungen, die Bindemittel mit sauren Gruppen enthalten,
oder auf Grundierungen mit sauren Pigmenten. Es ist in der Regel von geringem Einfluß, ob diese Grundierungen durch
Tauchen, Elektrotauchen, Spritzen oder nach einem anderen Verfahren aufgetragen wurden.
Die Überlackierbarkeit der erfindungsgemäßen Zwischenschichten ist mit den üblichen Decklacken gewährleistet.
Die Vorteile des neuartigen Lackaufbaus liegen vor allem in seiner Wetterbeständigkeit und in dem ausgezeichneten Korrosionsschutz
gegenüber chemischen Agentien. Ein die chemische Korrosionsbeanspruchung
in der Praxis gut reproduzierender Kurztest ist die Prüfung der Beständigkeit gegen Sal'znebel nach der ASTM-Norm
B 117-64. Es zeigt sich, daß Lackierungen mit einer basischen Zwischenschicht gemäß vorliegender Erfindung im Salzsprühtest
wesentlich länger unversehrt bleiben als sonst vollkommen übereinstimmende Vergleichslackierungen mit handelsüblichen
Zwischenschichten.
Weiterhin wurde gefunden, daß im Vergleich zu serienmäßigen " marktgängigen Metallackierungen, speziell Automobillackierungen,
der verbesserte Korrosionsschutz bereits auf blankem Blech erreicht wird. Der erfindungsgemäße Lackaufbau liefert einen
wesentlich dauerhafteren Korrosionsschutz auf blankem Metall als die üblichen Einbrennlacksysteme auf gebondertem Metall.'
Der erfindungsgemäße Lackaufbau eignet sich daher besonders für wetter- und korrosionsfeste Automobil- und Maschihenlacke.
Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozente sind Gewichtsteile
und Gewichtsprozente.
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Laokaufbau aus drei Schichten mit Zwischenschicht aus einem Stickstoffbasische Gruppierungen enthaltenden Bindemittel.
a) Grundierung aus einem ölmodifizierten Acrylatharz (auf Basis
eines Pfropfmischpolymerisats auf isomerisiertetn Leinöl; K-Wert 17 bis 19). Auftrag durch Elektrotauchlackieren.
Einbrennen 15 Minuten bei 1700C. Schichtdicke 20 μ.
b) Zwischenschicht.
150 Teile des Epoxidharzes auf Basis von 2,2-Bis-4-(hydroxyphenyl)
-propan mit einem Epoxidwert von 0,21 und einem Hydroxylwert von 0,32 (z. B. Epikote 1001 der Firma Shell)
wird bei 80 bis 90°C mit 33 Teilen Diäthanolamin umgesetzt
und anschließend durch Kondensation mit 50 Teilen Rizinenfettsäure
und I5 Teilen eines sauren Acrylharzes modifiziert.
Das Harz wird in 640 Teilen Wasser und 12 Teilen Eisessig
vermischt gelöst, mit ^00 Teilen Pigment/auf die Grundierung aufgesprüht
und 10 Minuten bei 1700C eingebrannt. Schichtdicke der Zwischenschicht
etwa 70 bis 80 μ.
c) Decklack.
Eine als Automobildecklack handelsübliche hitzehärtende
Alkydharz-Melaminharz-Kombination wird auf die Zwischenschicht aufgesprüht,
eingebrannt.
aufgesprüht, an der Luft getrocknet und J>Q Minuten bei 135°C
Dicke der gesamten Lackschicht: 145 μ. Auf einem 7»5 x 15 cm
großen Prüfblech wurde ein 0,1 mm breiter Kreuzschnitt in die Lackierung eingeritzt, der bis zum Blechuntergrund reichte. Die
Lackierung wurde sodann 500 Stunden im Salzsprühtest nach der
ASTM-Norm B 117-64 auf Korrosionsbeständigkeit geprüft. Danach war die Lackierung an der Schnittstelle nach beiden Seiten hin
etwa 0,5 mm unterrostet. Die Lackoberfläche war unversehrt.
Vergleichsbeispiel
Lackaufbau wie in Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß die Zwischenschicht
aus einem handelsüblichen Alkyd-Melaminharz-Binde-
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- ίο - ο.ζ. 27 516
mittel aufgebaut war.
Gesamtdicke der Lackierung: l4o ,u.
Die lackierte Blechprobe war aus einem neuen Personenkraftwagen
(ca. 6 Monate Fahrzeit) herausgeschnitten.
Die Probe wurde gleichzeitig mit derjenigen aus Beispiel 1 nach ASTM B 177-64 500 Stunden lang getestet.
Danach war die Automobil-Lackierung an der Schnittstelle nach beiden Seiten hin 5 bis 6 mm unterrostet. Die Lackoberfläche
war unversehrt. Im Falle der Automobil-Lackierung war die Blechunterlage gebondertes Korrosionsblech, während in Beispiel 1
unbehandeltes Korrosionsblech verwendet wurde. Auch diese Tatsache ist ein Hinweis auf den überlegenen Korrosionsschutz des
erfindungsgemäßen Lackaufbaues,· denn der Zweck der Bonderung ist Verbesserung der Lackhaftung und des Korrosionsschutzes.
Durch den erfindungsgemäßen Lackaufbau ist es nach dem Ergebnis der Salzsprühversuche möglich, die Bonderung einzusparen, wobei
trotzdem der Korrosionsschutz verbessert ist.
Die hier geschilderte Automobil-Lackierung war mit Abstand die
beste aus einer Serie gleichzeitig geprüfter Lackierungen von Personenkraftwagen neuer Fertigung. Von diesen waren die meisten
Lackierungen nach 500 Stunden Salznebelbesprühung mehr als 10 mm
nach beiden Seiten vom Kreuzschnitt aus unterrostet. Die meisten zeigten außerdem starken Flächenrost und Blasenbildung bis zu
völliger Ablösung der Lackierung von der Unterlage.
3-Schichtaufbau mit üblicher Elektrotauchgrundierung, basischem
Füller und handelsüblichem Decklack.
a) Grundierung:
epoxidmodifiziertes Acrylatharz (auf Basis Acrylcopolymerisat/
Epoxidharz/Phenolharz, Sz.: 55 bis 65). Auftrag durch Elektrotauchlackierung
auf ungebondertem Blech. Eingebrannt 15 Minuten bei 1700C. Schichtdicke 20 μ. Einwandfreie Biegeprobe,
209848/0980 _n_
- 11 - O.Z. 27 516
Pendelhärte Η8 Sekunden (DIN 53 157), Erichsenwert 8,5 mm
- (DIN 53 156).
b) Spritzfüller: Bindemittel: Das Umsetzungsprodukt aus Epoxidharz
(Epikote 1001 der Firma Shell) mit Diäthanolamin gemäß Beispiel 1 wurde durch anschließende Kondensation mit 33 Teilen
Tallölfettsäure (Sz.: 175; Harzsäuregehalt 30 %) und einem sauren Acrylatharz auf Basis Pfropfmischpolymerisat
auf isomerisiertem Leinöl mit einem butanolverätherten Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukt kombiniert. Die
Lösung in Wasser/Eisessig wurde auf die Grundierung aufgespritzt, kurz abgelüftet und 20 Minuten bei 1700C eingebrannt.
Schichtdicke der Zwischenschicht: 85 μ, Pendelhärte II5,
Erichsenwert: 5*7-
Biegeprobe: einwandfrei.
c) Decklack:
Handelsüblicher Automobildecklack. Einbrennen: 30 Minuten bei 1300C. Schichtdicke des Decklackes: 30 u, Erichsenwert: 1,
Pendelhärte: 82, Gesamtschichtdicke: 135 μ.
Aussehen der einzelnen Schichten und des gesamten Lackaufbaues nach 500-stündiger Belastung im Salzsprühtest nach ASTM B 117-64
(alle Prüfbleche wurden mit Kreuzschnitten bis zum Untergrund versehen):
a) Grundierung allein:
Fläche zu mehr als 90 % mit Blasen übersät. Lackierung zum
Teil von der Unterlage abgelöst.
b) Grundierung + Füller:
einzelne Bläschen in der unmittelbaren Nähe des Kreuzschnittes, sonst unverändert.
c) Gesamtaufbau:
keine Veränderung.
keine Veränderung.
Vergleichsbeispiel
Gleiche Grundierung und gleicher Decklack wie in Beispiel 2. Lediglich als Zwischenschicht wurde ein handelsüblicher Füller
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-12-
- 12 - O.Z. 27 516
verwendet und nach Vorschrift eingebrannt (20 Minuten bei l40°C)
a) Grundierung + Füller:
Biegeprobe mäßig (Risse). Erichsenwert: 1,2. Pendelhärte: 95.
b) Gesamtaufbau:
Erichsenwert: 1,0. Pendelhärte: 84.
Gesamtschichtdicke der Lackierung: I35 μ.
Gesamtschichtdicke der Lackierung: I35 μ.
Aussehen der einzelnen Schichten nach 500 Stunden Salzsprühtest:
a) Grundierung:
wie in Beispiel 2
b) Grundierung + Füller:
zu ca. 30 % von der Unterlage abgelöst. Die noch erhaltene
Lackierung zu ca. 50 % mit Blasen übersät.
c) Gesamtaufbau:
entlang des Kreuzschnittes stellenweise bis zu 5 mm nach beiden
Seiten hin unterrostet. Ca. 25 % der Lackfläche blasig.
Lackaufbau aus drei Schichten mit basischer Zwischenschicht, die eine copolymerisierbare olefinisch ungesättigte Verbindung mit
tertiären Aminogruppen.einpolymerisiert enthält.
P a) Grundierung
identisch mit der aus Beispiel 1
b) Zwischenschicht aus einem stickstoffbasischem, kationischen
Polymeren aus 10 Teilen Diathylaminoäthylacrylat, 5 Teilen Acrylamid, 4θ Teilen Butylacrylat, 35 Teilen tert.-Butylacrylat,
10 Teilen Butandiolmonoacrylat. Das Polymere kann noch bis zu 30 Teile .Aminoplastharz enthalten. Zur Salzbildung des Polymeren
wird Essigsäure verwendet, anschließend wird pigmentiert, mit Wasser auf Spritzviskosität verdünnt und auf die Grundierung
aufgesprüht. Eingebrannt wird 20 Minuten bei 1700C. Schichtdicke der Zwischenschicht: 70 μ.
c) Decklack identisch mit dem aus Beispiel 1.
209848/0980 13
- 15 - O.Z. 27 51ό
Dicke der Gesamtschicht: l40 μ.
Nach 500 Stunden Salzsprühtest nach ASTM-Norm B 117-64 zeigte
sich am Kreuzschnitt nur eine Unterrostung von ca. 1 mm. Die Lackoberfläche war in Ordnung.
-14-2098A8/0980
Claims (3)
- - 14 - O.Z. 27 516PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von Überzügen auf metallischen Oberflächen, wobei die Bindemittel und gegebenenfalls weitere übliche Zusatzstoffe enthaltenden Überzugsmittel in mindestens drei Schichten auf die metallischen Oberflächen aufgetragen und bei erhöhter Temperatur getrocknet oder eingebrannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der zwischen der auf der Metalloberfläche als erste aufgebrachten und der äußersten Schicht als Bindemittel ein stickstoffbasische Gruppierungen enthaltendes Polymerisat und/oder ein Umsetzungs- f produkt eines Epoxidharzes mit mindestens einem primären und/oder sekundären Monoamin enthält»
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das das Bindemittel der Zwischenschicht bildende, stickstoffbasische Gruppierungen enthaltende, Polymerisat copolymerisierbare olefinisch ungesättigte Verbindungen mit tertiären Aminogruppen einpolymerisiert enthält.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das das Bindemittel der Zwischenschicht bildende Umsetzungsprodukt eines Epoxidharzes mit mindestens einem primären und/oder sekundären Monoamin durch Kondensation mit einer carboxylgruppenhaltigen Substanz modifiziert ist.Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG209848/0980
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