DE2247741A1 - Stabilisator fuer waessrige harzdispersionen und dessen verwendung - Google Patents

Stabilisator fuer waessrige harzdispersionen und dessen verwendung

Info

Publication number
DE2247741A1
DE2247741A1 DE19722247741 DE2247741A DE2247741A1 DE 2247741 A1 DE2247741 A1 DE 2247741A1 DE 19722247741 DE19722247741 DE 19722247741 DE 2247741 A DE2247741 A DE 2247741A DE 2247741 A1 DE2247741 A1 DE 2247741A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
resin
stabilizer
water
amine
alkanolamine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19722247741
Other languages
English (en)
Inventor
Jerry H Hunsucker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commercial Solvents Corp
Original Assignee
Commercial Solvents Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commercial Solvents Corp filed Critical Commercial Solvents Corp
Publication of DE2247741A1 publication Critical patent/DE2247741A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4484Anodic paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S524/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S524/901Electrodepositable compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

Priorität; v.8.Oktober 1971 in USA Serial No.: 187 889
Die Erfindung betrifft Stabilisatoren für in Wasser dispergierte Harze sowie bessere daraus gewonnene überzüge. Nach einem speziellen Aspekt betrifft die Erfindung Stabilisatoren für wässrige Harzdispersionen, die beim Galvanisieren brauchbar sind, sowie verbesserte daraus erhaltene eingebrannte überzüge.
Es ist bekannt, Schutzüberzüge für Metallgegenstände durch Galvanisierung zu erzeugen, was auch als Elektalackieren bezeichnet wird. In diesem Verfahren wird der zu überziehende Gegenstand zur /..node eines elektrischen Stromkreises gemacht und ganz oder teilweise in eins wässrige Karsdispersion eingetaucht. Die in diesem Verfahren verwendeten Harze sind da-
"' f? C 6 'j Κ / 'j Π fi "Ϊ
durch gekennzeichnet, daß sie mit Ammoniak, einem Amin
oder einem Alkfcnolamin neutralisierte Carboxylgruppen besitzen und somit ionisch sind und gewöhnlich kolloidaler
Natur sind. Manchmal werden auch oberflächenaktive Mittel
zugesetzt.
Wenn eine Kathode in die Lösung eingefügt wird und ein
elektrischer Strom an die Elektroden angelegt wird, entlad
sich das dispergierte Harz auf der Anode (dem zu überziehenden Gegenstand), auf der es dann haftet. Wenn der überzug
ausreichend dick wird, dann benimmt er sich wie ein elektrischer Isolator, so daß der Stromfluß aufhört. Die Anode wird dann aus der Lösung gezogen, gewaschen und bei erhöhten Temperaturen eingebrannt, um einen dauerhaften überzug zu liefern. Das Verfahren wird häufig im großen Maßstab angewendet, und typischerweise kann eine bestimmte Menge von GaI-vanisierungsmittel 4 bis 6 Wochen oder länger in Gebrauch
sein.
Während der Galvanisierung wird das Kation., d.h. das zur Neutralisierung des Harzes verwendete Ammoniak, Amin oder Alkanolamin, bei der Kathode entladen, wo es sich als freie Base wieder auflöst, so daß die Lösung mit fortgesetzter Galvanisierung ständig alkalischer wird.
Dieses Verfahren war sehr erfolgreich, doch eines der damit verbundenen Probleme war die Stabilisät der mit Amin neutra-1 i s i ο i: t e n. EI a r ι d i s ρ e r s i ο η w ä h r e ι " "1 d e r L ag e r u η g und Verwen d u η g ,
3 11 -ι 1 ' ι iii <
Die kolloidalen Harzteilchen neigen zum Agglomerieren, so daß während des Niederschiagens ein übermäßig dicker Film gebildet wird, der beim Einbrennen ein unerwünscht rauhes, runzeliges Aussehen bekommt. Da die agglomerierten Harzteilchen untermikroskopische Größe besitzen, wird dieser Mangel selten entdeckt, bevor der erste überzogene Gegenstand eingebrannt und untersucht wurde, während welcher Zeit bereits eine große Zahl von Gegenständen behandelt worden sein kann und die mindere Qualität erhielt.
Somit besteht seit langem ein Bedarf an einer Methode zur Verbesserung der Stabilität kolloidaler Harzdispersionen, um so eine Agglomerierung zu verhindern und Ausschuß durch schlechte Qualität zu reduzieren oder auszuschalten.
Ein anderes Problem, das mit diesem Verfahren verbunden ist, ist die Kontrolle der relativen Konzentrationen der Ansatzkomponenten während längerer Zeiten kontinuierlichen Elektroplattieren. Dies trifft insbesondere für das Ammoniak oder Amin einschließlich des Alkanolamins zu, die zur Neutralisierung des Harzes sowie als Dispergiermittel verwendet werden. Gewöhnlich nimmt die Konzentration dieser Materialien wesentlich langsamer ab als die des Harzes, und ihre Konzentration in dem Bad neigt dazu, sich während des Galvanisieren« zu steigern, wenn nicht irgendeine Methode vorgesehen ist, um sie selektiv aus dem System zu entfernen. A.E.Gilchrist hat in der USA-Patentschrift 3 3O4 250 eine Methode zur Kontrolle dieses Problems auf der Grundlage des Prinzips der flektro-
309815/ 1083
dialyse beschrieben. Wenn die Komponente Ammoniak oder ein Ainin 1st, kann jedoch das Bad gewöhnlich erhitzt und der Aminüberschuß durch Destillation entfernt werden. Einige Amine und Alkanolamine sind jedoch, wie Gilchrist schreibt,
zu hochsiedend, um auf diese Welse entfernt zu werden.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, Stabilisatoren für wässrige Harzdispersionen, die für Überzüge brauchbar sind, zu bekommen« Ein anderes'Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Kontrolle der relativen Konzentrationen von Badkomponenten während der Galvanisierung im Wasser dispergierter Harze zu erhalten* Hoch ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, eingebrannte"überzüge besserer HHrte beim Galvanisierverfahren zu bekommen. Weitere Ziele der Erfindung werden dem Fachmann aus der folgenden Beschreibung klar. ' · ■ . ··. ' ■■ '..
Et word· gemäß der Erfindung festgestellt, dae die Zugabe Von 0,1 bis 1,0 I, bezogen auf das Gewicht des Harzes, eines Alkinolaminsalzes von Dodecylbenzolsulfonsäure zu einer kolloidalen Harzdispersion für das Galvanisieren verbesserte Stabilität und Agglomeratfreiheit des Harzes während der Lagerung ergab. Das Alkanolamin nach der vorliegenden Erfindung entspricht der allgemeinen Formel
R2
R1 - C - CH2OH
R4 - N - R3
3 0 9 8 15/1083 - 5 -
worin R ein Wasserstoffatorn, eine Methyl-, Äthyl- oder
HydroxymethyIgruppe bedeutet, R ein Wasserstoffatorn, eine Methyl-, Äthyl- oder Hydroxymethylgruppe bedeutet und R und R Wasserstoff atome oder Ilydroxymethy !gruppen sind. R
und R können gleich oder verschieden sein, und ebenso können R und R gleich oder verschieden sein, überraschenderweise verhindert die Anwesenheit des oben beschriebenen Stabilisators in dem Bad während der Galvanisierung die Ansammlung des:Ammoniaks oder Amins einschließlich Alkanolamine, die zur Neutralisierung des Harzes verwendet wurden.
Der Stabilisator nach der vorliegenden Erfindung besteht aus dem Dodecylbenzolsulfonsäuresalz eines Alkanolamins oder aus einem Gemisch hiervon, wie beispielsweise, aber rieht ausschließlich von 2-AminoTl-butanol, 2-Amino-2-methyl-l-propanol, Äthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, 2-Amino-2-methyl-l,3-propandiol, 2-Amino-2-äthyl-l,3-propandiol und 2-Amino-2-hydroxymethyl-l,3-propandiol. "
Der Stabilisator wird leicht nach an sich bekannten Methoden hergestellt, indem man Dodecylbenzonsulfonsäure mit einem Alkanolamin in einem Molverhältnis von etwa 1:1,5 bis 2,0 umsetzt. Vorzugsweise erfolgt die Umsetzung in einem Reaktionsruedium, wie beispielsweise Wasser oder einem niedermolekularen Alkohol oder einem Gemisch hiervon, in einer ausreichenden Menge, um eine homogene Lösung des neutralen Salzes zu bekommen. Die Reaktion ist exotherm, so daß KühL-ichtunqen erwünscht {join können, um die Reaktionswärme
'iQciH 1 Ij / 1 OB 3 BAD ORIGINAL
22^774.1
abzuführen. Die so hergestellte Stabilisator lösung ist, wie sie ist, ohne weitere Bearbeitung für die Verwendung geeignet. Der Stabilisator wird in den Harzzusammensetzungen in einer Konzentration von etwa 0,1 bis etwa L,0 (ie"/.-% (100 t Feststoffbasis), bezogen auf das C'.fcwicht des Harzes, verwendet.
Der Stabilisator nach der vorliegenden Erfindung ist geeignet für jedes bekannte Galvanisier- oder r.lektroablagerungsharz, d.h. für Wasser dispergierbare, isolierende, selbst absperrende anionische Harze, mit Ammoniak oder einem wasserlöslichen Antin oder Alkanolamin neutralisiert oder teilweise neutralisiert und mit einen» Säurewert von 35 bis 120. Der Säurewert oder die Säurezahl ist definiert als die Zahl der Milligramme KOH, die erforderlich sind, um die freien Säuren in einem Gramm einer Substanz zu neutralisieren.
Solche Harze sind beispielsweise, aber nicht ausschließlich trocknende öle und Alkydharze, Epoxyharze, Phenolharze, Alkyd-Aminoharzkombinationen, Aminoharze, Acrylharze, Polyester, Trimellithsäure *■ a.ihydridkondensate. Solche Harze sind in der Technik wohl bekannt. Sie werden beispielsweise von R.L.Yeates in "Electropainting", Kapitel 4, Robert Draper Ltd., Teddington, Eng., 1966, diskutiert, so daß sie an dieser Steile nicht weiter beschrieben werden rüssen.
Die üblichsten wasserlöslichen Polymere haben Carboxylgruppen ent Lang der Polymerkette. Das Gruncigerüst <los Polymers
3 Oi) 8 Ib/ 108 3 BAD
kann auf einer Vielzahl von Materialien aufgebaut sein,
den
wie aufAlkyden, trocknen ,ölen, Acry!verbindungen und Styrolverbindungen und natürlich Mischpolymeren derselben, Die Carboxylgruppen können in das Polymer durch Mischpolymeric sation mit solchen Materialien, wie Acrylsäure, Methacrylsäure oder Maleinsäureanhydrid, eingeführt werden. Diese carboxylhaltigen Polymere sind nicht selbst wasserlöslich, doch sie werden durch die Umsetzung mit einer Base, wie Natrium- oder Ammoniumhydroxid oder eines organischen Amins, wie Diäthylamin, wasserlöslich gemacht.
Wenn ein Harz dieses Typs unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes steht, wandern die positiven Ionen (NH^+) zu der Kathode und werden dort entladen. Die negativen Ionen des Polymers (-coo") wandern zu der Anode und werden dort entladen. Eei Entladung an der Anode kann das Polymerion verschiedene Reaktionen eingehen. Beispielsweise kann es mit Wasser reagieren und siqh als die wasserunlösliche Säure niederschlagen. Nach vollständigem Niederschlagen&ird der Anodengegenstand aus dem Bad entfernt und erhitzt, um die Polymerisation des Überzuges zu vervollständigen»
Es war sehr überraschend zu finden, daß, wenn die Galvanisierung oder das Elektroniederschlagen in Gegenwart der Stabilisatoren nach der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, das für die Neutralisation des Harzes verwendete Ammoniak- oder Amin- (oder Alkanolamin-) Ion nicht in Lösung bleibt. Letztlich ist sein Schicksal nicht geklärt/ doch
309815/1083 BAD QRIQiNAL
reagiert es offensichtlich mit dem ausplattierten Harz auf der Anode. Auch ist es offensichtlich, daß der Alkanolamine dodecylbenzolsulfonatstabilisator zusammen mit dem Harz zusätzlich ausplattiert. In jedem Fall wurde beobachtet, daß während der Ablagerung oder Galvanisierung die Alkalinität in Gegenwart des Stabilisators abnimmt, während früher die Alkalinität zunahm. Wenn der Stabilisator in dem Bad verbraucht ist, steigt die Alkalinität. Die Zugabe von mehr Stabilisator verursacht eine allmähliche Abnahme der Alkalinität, bis der Stabilisator wieder verbraucht ist. So bekommt man eine Methode zur Kontrolle der Badkonzentration hinsichtlich des Ammoniaks oder Amins.
Die Aminzahlen dieser Harzlösungen können merklich mit Veränderungen hinsichtlich ihrer Herstellung variieren, doch sind Anfangsaminzahlen Von etwa 4 bis 5 vor dem Galvanisieren am üblichsten. Mit genauen Werten befaßt eich im allgemeinen der Galvanisator nur wenig, da merkliche Variationen ailässig sind, ohne nachteilige Wirkung auf die Überzüge, doch ist es allgemein vorteilhaft und daher bevorzugt, die Anfangsaminzahl innerhalb des Bereichs von etwa ί 0,3 Einheiten des Anfangswertes zu erhalten, indem man Stabilisator zusetzt, wenn die Aminzahl von dem Anfangewert abgewichen ist.
Es sei jedoch bemerkt, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, die Aminzahl in einem Bereich von ί 0,3 Einheiten zu halten. Wenn der Stabilisator in der Lösung bei Beginn der Elektroablagerung oder Galvanisierung des Harzes
3098 15/1083 - « -
vorhanden war, nimmt die Aminzahl ab, bis sie ein Minimum erreicht, und dann beginnt sie anzusteigen, am Ende sogar über den Anfangswert. Wenn vor dem Beginn der Galvanisierung ein Stabilisator vorhanden war, steigt die Aminzahl allmählich an, und es tritt schließlich Agglomerierung auf. In jedem Fall kann der Stabilisator zu irgendeinem Zeitpunkt vor der Agglomerierung zugesetzt werden, um die Vorteile nach der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Demnach besteht eine Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung darin, einen zusätzlichen Anteil von Stabilisator zuzusetzen, nachdem die Aminzahl begonnen hat, sich von dem Anfangswert zu entfernen, doch bevor eine Agglomerierung des Harzes auftritt. Die Bestimmung der Aminzahl liegt im üblichen fachlichen Können des Durchschnittsfachmannes. Das gleiche gilt für die Feststellung der Agglomerierung. Agglomerierung führt beispielsweise zu einem groben Niederschlag, der leicht als unbefriedigend festgestellt werden kann. Die zusätzliche Menge an Stabilisatorlösung, die zugesetzt werden soll, ergibt sich für den Fachmann aus der Erfahrung, doch allgemein ist eine Menge bevorzugt, die etwa gleich der ursprünglich in der Zusammensetzung verwendeten Menge ist. Bruchteile hiervon oder ein Vielfaches davon können ebenfalls verwendet werden, ohne sich vom Erfindungsgedanken zu entfernen.
Die obige Erklärung beruht auf Mutmaßungen und zeigt die Annahme, was vor sich geht. Diese Erklärung wird jedoch nur
- Io 3098 15/1083
als Hilfe zum Verständnis der Erfindung gegeben, und die Erfindung ist selbstverständlich nicht darauf beschränkt.
Es ist weiterhin sehr überraschend festzustellen, daß die in Gegenwart des Stabilisators nach der vorliegenden Erfindung gebildeten Filme allgemein härter als die nach dem bekannten Verfahren gewonnenen Filme sind. Der in Gegenwart des AMP-Salzes (2-Amino-2-methyl-l-propanolsalz von Dodecylbenzolsulfonsäure) niedergeschlagene Film ist besonders von besserer Härte, wie durch die Beispiele gezeigt wird.
Die Alkanolamine und die Dodecylbenzolsulfonsäure, die bei der Herstellung der Stabilisatoren nach der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, sind im Handel erhältlich, und die handelsübliche Reinheit ist geeignet für das Verfahren nach der Erfindung.
An Hand der nachfolgenden Beispiele will die Erfindung weiter erläutert.
Für die folgenden Beispiele wurde ein wasserlösliches epoxymodlfiziertes Alkydharz, das in der Technik bekannt ist, nach folgender Rezeptur hergestellt:
Epoxyharz 48 g
destillierte Leinsamenfettsäuren 158 Trimethyloläthan 90
Dimethylolpropionsäure (DMPA) 50
Phthalsäureanhydrid 154
500
- 11 -
3098 15/1083
"n" 22Λ7741
Das Epoxyharz war Epon 1001 mit einem Epoxidäquivalent von 450 bis 550 und wird von der Shell Chemical Company vertrieben. Das Epoxyharz und die Fettsäure wurden in einen Reaktionskessel überführt, der mit einem Rührer, einer Destillationskolonne und einem Abnahmekopf versehen war. Ausreichend Xylol wurde vorgesehen, um ein flüssiges Gemisch zu liefern. Das Reaktionsgemisch wurde unter Rückfluß auf etwa 221°C erhitzt, bis die Säurezahl etwa 84 bis 86 betrug. Man ließ das Gemisch stehen, um es etwas abkühlen zu lassen. Trimethyloläthan und DMPA wurden zugesetzt, und das Gemisch wurde auf etwa 199°C erhitzt. Das Phthalsäureanhydrid wurde dann zugegeben, und das Gemisch wurde weiter auf 213 bis 2160C erhitzt und auf dieser Temperatur gehalten, bis die Säurezahl 56 bis 58 betrug. Das Xylol wurde abgetrennt, und man ließ das Harz sich abkühlen. Sodann wurde es auf einen 80 %-igen Feststoffgehalt mit einem Gemisch (1:1) von Butoxyäthylenglycol und tert.-Butanol verdünnt und gelagert.
Die so erhaltene Harzlösung wurde verwendet, um Stahlplatten zu überziehen, wie in den Beispielen ausgeführt ist, indem 522 g des Harzes mit 3150 g Wasser verdünnt wurden. Hierzu wurden 34,5 ml Dimethylathanolamin (DMEA) zugegeben. Diese Lösung wird nachfolgend als "verdünnte Harzlösung" bezeichnet«
Beispiel 1
Eine Stabilisatorlösung wurde in der Weise hergestellt, daß 10 g Dodecylbenzolsulfonsäure, 0,031 Mol, in 30 g entionisiertem Wasser aufgelöst wurden, hierzu 5 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 0,056 Mol, zugesetzt wurden und zu 500 g der ver-
309815/1083 - 12 -
BAD ORi(SlNAL
dünnten Harzlösung 5 g der Stabilisatorlösung zugesetzt wurden, um ein Verhältnis von 0,4 % Stabilisator {Trockenbasis) , bekommen. Das stabilisierte Harz wurde verwendet, um eine Stahlplatte duch Galvanisieren bei 70 Volt zu überziehen, wonach der überzug 30 Minuten bei 121 C (250 F) eingebrannt wurde. Der eingebrannte Film besaß eine Bleistifthärte von 2 H, und in allen anderen Eigenschaften erwies er sich als voll zufriedenstellend. Frisch hergestelltes unstabilisiertes Harz ergab einen eingebrannten Film mit einer Härte HB.
Proben des unstabiliserten Harzes und des stabilisierten Harzes wurden bei Raumtemperatur gelagert. Zwischen der zweiten und der fünftenWoche hatte sich das unstabilisierte Harz agglomeriert und ergab beim Galvanisieren und Einbrennen rauhe Filme. Das stabilisierte Har« hatte eich bei der Lagerung gehalten und selbst noch nach 11 Wochen, und ergab glatte, eingebrannte Filme, die in jeder Hinsicht den Filmen entsprachen, die man mit frisch bereitetem stablliertem Harz erhielt.
Beispiele 2 bis 8
Das Experiment des Beispiels 1 wurde in allen Einzelheiten wiederholt, jedoch mit Ausnahme, daß 2-Amino-2-methyl-lpropanol von der Stabilisatorlösung weggelassen und durch ein anderes Alkanolamin ersetzt wurde, das in Tabelle I aufgeführt ist. Proben der frisch bereiteten Harzlösung wurden bei Raumtemperatur gelagert, während andere Proben
- 13 -
3098 15/1083
verwendet wurden, um Stahlplatten durch Galvanisieren bei
70 Volt und Einbrennen bei 121°C während 30 Minuten zu überziehen. Ein Arbeitsschema dieses Verfahrens ist in Tabelle II zusammengestellt. Die Qualität und Härte der eingebrannten überzüge wurden bestimmt und sind in Tabelle I zusammengestellt. Für die Bleistifthärt ist folgende Reihenfolge der Bezeichnungen für steigende Hart?üblich; F, HB, H, 2H.
- L4 -
3 0 9 B I 5 / I 0 8 3
Tabelle I
Beispiel
Nr.
Alkanolamin Mol Qualität Bleistift
härte
Stabilität,
Wochen
2 2-Amino-2-äthyl-
1,3-propandiol
0,056 ausgezeichnet H > 6
3 TriEthanolamin 0,06 Il F >6
4 2-Ämino-2-hydroxy-
methy1-1,3-propandiol
0,054 •I HB >6
5 2-Amino-2-methyl-
1,3-propandiol
0,056 Il HB >6
6 Monoäthanolamin 0,056 It F > 6
7 Diäthanolamin 0,056 It F >6
8 2-Ämino-1-butanol 0,056 gut F > 6
unstabilisiertes
Harz
» HB 3-5
In Tabelle II ist das Arbeitsschema für jedes der obigen Systeme dargestellt. Die Aminzahl des unstabilisierten Harzes wuchs stetig, wenn das Harz verbraucht wurde. Wenn jedoch der Stabilisator vorhanden war, nahm die Aminzahl zusammen mit dem Harzverbrauch ab. Dann nach Erreichen eines Minimum wuchs die Aminzahl wieder, wenn der Stabilisator verbraucht wurde. Zugabe eines frischen Anteils von Stabilisator stoppte diesen Anstieg.
Tabelle II Beispiel
Nr.
Gesamtzahl der plattierten Platten
Aminzahl
unstabilisiert
0 5,0
12 5,5
15 5,6
18 5,9
0 4,7
2 4,6
4 4,4
6 4,5
9 4,8
0 4,35
3 4,25
6 4,4
12 4,45
15 5,25
18 5,35
0 5,2
3 4,1
6 4,35
9 4,5
12 5,35
0 4,87 ·
3
309815/1083
3,7
Fortsetzg
- 16
Tabelle II (Portsetzg, 2247741
Beispiel
Nr.
Gesamtzahl der
plattierten Platten
Aminzahl
6 3,99
9 4,3
12 4,49
6 0 4,8
2 4,68
6 5,2
9 5,3
12 5,37
7 0 4,62
2 4,52
4 4,52
6 4,1
9 4,fi
12 4,8
β 0 5,0
2 4,6
4 4,1
6 4,9
9 5,1
12 5,2
) der Lösung nach dem Plattieren*
Das obige Experiment wurde sechsmal wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß das Dodecylbenzolsulfonatsalz weggelassen wurde. Es wurde vielmehr jeweils durch Natriumoleat, Natriumlaury1 sulfat, einen nichtionischen Polyoxyäthylen-
- 17 -
3098 15/1083
äther (Triton X-IOO, hergestellt von der Rohm and Haas Company), einen oberflächenaktiven Teilester von Sorbit (Span 80, hergestellt von der Atlas Chemical Company, Wilmington, Delaware), ein oberflächenaktives Polyoxyäthylenderivat eines Fettsäureteilesters von Hexitanhydriden (Tween 20, hergestellt von Atlas Chemical Company) und ein Äthylenglycolmonooleat ersetzt. Keines dieser Materialien
ergab während der Lagerung erhöhte Stabilität.
Beispiel 9
Eine in Wasser dispergierte Harzzusammensetzung, die für Galvanisieren geeignet war, wurde durch Vermischen von 571 g verdünnter Harzlösung mit 290 g Pigment, 104 g Isobutylalkohol, 65 ml DMEA (Dimethyläthanolamin), 8 g AMP (2-Amino-2-methyl-l-propanol)-Stabilisatorlösung und 5700ml Wasser vermischt. Die obige Zusammensetzung wurde als Bad für das Elektrolackierverfahren verwendet.
Während der Galvanisierungsstufe wurde periodisch die Aminzahl bestimmt, um eine übermäßige Aminansammlung infolge der Entladung an der Kathode zu verhindern. Nachfolgend ist ein Arbeitsschema aufgeführt, das während der Galvanisierung, bei der mehrere Platten überzogen wurden, eingehalten wurde.
- 18 -
3 0 9 8 1 5 / ! 0 8 3
verstrichene
Zeit, Stunden
% Feststoffe Aminzahl
O 8,75 1,8
1 7,2 3,0
4,5 6,38 3,8
7,5
9,5
6,0
8,0 *
3,6
3,9*
12 6,65 2,1
13,5 6,65 2,0
10 g zugesetzter Stabilisator
Die Aminzahl, berechnet auf der Grundlage der gesamten Feststoffe, war bei Beginn des Galvanisierverfahrens niedrig und stieg dann allmählich, während Dimethyläthanolamin an der Kathode zugesetzt wurde. Das Stytem wurde dann stabilisiert, indem Dimethyläthanolamin zusammen mit dem Harz in Gegenwart des Stabilisators niedergeschlagen wurde. Nach 9,5 Stunden wurde weiterer Stabilisator zugesetzt, und nach 12 Stunden war die Aminzahl auf 2,1 abgefallen, was eine Ablagerung des Amins und keine Entladung an der Kathode anzeigt. In Abwesenheit des Stabilisators stieg die Aminzahl ständig, bis sie einen unerwünschten Wert erreichte. Das Verfahren wurde dann unterbrochen und der Aminüberschuß abdestilliert.
Ii 0 9 υ I Li / I Ü Ü .1

Claims (4)

Patentansprüche
1.) In Wasser dispergierte, gegen Agglomerierung stabilisierte Harzzusammensetzung, deren Harz ein in Wasser dispergierbares isolierendes, selbst absperrendes anionisches Harz ist, das mit Ammoniak oder einem wasseriösliehen Amin oder Alkanolamin neutralisiert ist und eine Säurezahl von 35 bis besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das in Wasser dispergierte Harz mit einer stabilisierenden Kombination von Dodecylbenzolsulfonsäure und eines Alkanolamine der Formel
- CH2OH
R4 -
worin R ein Wasserstoffatom, eine Methyl-, Äthyl- oder
2
Hydroxymethylgruppe bedeutet, R ein Wasserstoffatom, eine Methyl-, üthyl- oder Hydroxymethylgruppe bedeutet, R und
4
R Wasserstoffatome oder Hydroxyäthylgruppen bedeuten, in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10 Gewichtsteilen des Harzes je 0,1 bis 1,0 Gewichtsteile der stabilisierenden Kombination vereinigt ist, wobei das Alkanolamin in einem Molverhältnis von etwa o,5 bis 2,0:1 der Dodecylbenzolsulfonsäure vorliegt.
2.) Verwendung der Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 zum überziehen von Gegenständen durch Galvanisieren oder Elektrolalcieren.
3 0 9 8 15/1083
- 2ο -
3.) Verwendung nach Anspruch 2 durch Zugabe eines Gemisches des Alkanolamine und der Dodecylbenzolsulfonsäure in einem Molverhältnis von 1 bis 2:1 in einer Menge von 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent des Harzes zu der in Wasser diepergierten Harzzusammensetzung, wenn deren Aminzahl vom Anfangswert um etwa ±0,3 Einheiten abweicht.
309815/1083
DE19722247741 1971-10-08 1972-09-29 Stabilisator fuer waessrige harzdispersionen und dessen verwendung Pending DE2247741A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18788971A 1971-10-08 1971-10-08
GB4553272A GB1367730A (en) 1971-10-08 1972-10-03 Stabilizers for aqueous resin dispersions and coatings deposited therefrom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2247741A1 true DE2247741A1 (de) 1973-04-12

Family

ID=26265612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722247741 Pending DE2247741A1 (de) 1971-10-08 1972-09-29 Stabilisator fuer waessrige harzdispersionen und dessen verwendung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3699066A (de)
CA (1) CA985438A (de)
DE (1) DE2247741A1 (de)
FR (1) FR2156553B1 (de)
GB (1) GB1367730A (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5230415B2 (de) * 1974-09-10 1977-08-08
US4039495A (en) * 1976-07-30 1977-08-02 Imc Chemical Group, Inc. Water-dispersed coating composition of short oil alkyd resin and tris(hydroxymethyl)nitromethane
US4081411A (en) * 1976-07-30 1978-03-28 Imc Chemical Group, Inc. Water-dispersed coating composition of short oil alkyd resin and alkanolamine
US4186126A (en) * 1978-04-11 1980-01-29 Messick John J Sulfonate antioxidants for synthetic and natural rubber
US4229369A (en) * 1979-04-25 1980-10-21 Hycel, Inc. Tris (hydroxymethyl) aminomethane salt of 2-mercaptosuccinic acid
US4384063A (en) * 1981-08-11 1983-05-17 General Electric Company Polyphenylene ether resin compositions containing antistatic agents
US4659380A (en) * 1982-05-24 1987-04-21 Ashland Oil, Inc. Water-borne permanent coating compositions and processes therefor
WO1984001163A1 (en) * 1982-09-15 1984-03-29 Gen Electric Improved polyphenylene ether resin compositions containing antistatic agents
US4487674A (en) * 1983-04-01 1984-12-11 Dresser Industries, Inc. Process for electrophoretic film deposition achieving increased film thickness
US4990593A (en) * 1988-10-14 1991-02-05 Eastman Kodak Company Water-dissipatable polyester resins and coatings prepared therefrom
US4910292A (en) * 1988-10-14 1990-03-20 Eastman Kodak Company Water-dissipatable polyester resins and coatings prepared therefrom
US5187214A (en) * 1988-11-08 1993-02-16 Ppg Industries, Inc. Quaternary ammonium antistatic polymer compositions
US5053531A (en) * 1988-11-08 1991-10-01 Ppg Industries, Inc. Quaternary ammonium antistatic compounds
US5218042A (en) * 1991-09-25 1993-06-08 Thauming Kuo Water-dispersible polyester resins and process for their preparation
US5349010A (en) * 1992-09-30 1994-09-20 Eastman Chemical Company Water-dispersible polyester resins and process for their preparation
US5322885A (en) * 1992-11-02 1994-06-21 Eastman Chemical Company Aqueous dispersion compositions and coatings prepared therefrom
US5321118A (en) * 1993-09-30 1994-06-14 Eastman Chemical Company 1-acetoacetamido-2,3-propane diol monomer and polyesters prerpared therefrom
US5378757A (en) * 1993-11-15 1995-01-03 Eastman Chemical Company Water-dissipatable alkyd resins and coatings prepared therefrom
US7256226B2 (en) * 2004-03-15 2007-08-14 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Storage-stable acrylate-functional alkyd resin compositions
WO2014087418A1 (en) 2012-12-05 2014-06-12 Asian Paints Ltd. Waterborne acrylic modified alkyd dispersions

Also Published As

Publication number Publication date
FR2156553A1 (de) 1973-06-01
FR2156553B1 (de) 1976-05-14
US3699066A (en) 1972-10-17
CA985438A (en) 1976-03-09
GB1367730A (en) 1974-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2247741A1 (de) Stabilisator fuer waessrige harzdispersionen und dessen verwendung
DE2926001C3 (de) Lacksystem zum kathodischen Elektrotauch-Lackieren
DE2613099B2 (de) Wäßrige Dispersionsbeschichtungsmassen
CH615445A5 (en) Process for preparing paint binders
DE4105272A1 (de) Zusammensetzung und verfahren zur herstellung eines galvanischen ueberzuges
DE2236270C3 (de) Wäßrige Dispersion zum Elektroüberziehen von Metallgegenständen mit Fluorkohlenstoffpolymeren
DE69010836T2 (de) Elektrotauchlackierung-Überzugszusammensetzung und Verfahren.
DE1496916B1 (de) Cyanidfreies,galvanisches Bad und Verfahren zum Abscheiden galvanischer UEberzuege
DE1669243B2 (de) Wasserdispergiertes Mittel zum Überziehen elektrisch leitender Oberflächen und Verwendung dieses Mittels
DE2751896A1 (de) Wasserdispergierbares polymeres mit quaternaeren ammoniumhydroxidgruppen und verfahren zu seiner herstellung
DE1520602B1 (de) Verwendung von Kondensationsprodukten eines Glycidylpolyaethers eines zweiwertigen Phenols als elektrisch abscheidbare Farbe
DE2724086A1 (de) Verfahren zur herstellung einer dispersion von mischpolymerisatteilchen in wasser und das dabei erhaltene produkt
DE69119112T2 (de) Nichtionisches oberflächenaktives Mittel als Pigment-Dispergens und Filmbildungsadditiv in wässrigen kathodischen Elektrotauchlackzusammensetzungen
DE1621887A1 (de) UEberzugsverfahren
DE3233411A1 (de) Verfahren zum verdichten von anodisch erzeugten oxidschichten auf aluminium oder aluminiumlegierungen
CH652150A5 (de) Gold-plattierungsbad und -verfahren unter verwendung eines polymerchelates.
DE3210540C1 (de) Kathodisch abscheidbare Elektrotauchlacke,Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
DE2239189A1 (de) Elektrisch ablagerbare micelldispersionen
DE2216420A1 (de) Wäßrige Emulsion fur die elektropho retische Abscheidung
EP2113538B1 (de) Anodisches Tauchlacksystem
DE3705013A1 (de) Beschichtungsmasse fuer die kathodische elektrobeschichtung
EP0059468B1 (de) Beschichtungsbad für das kataphoretische Beschichten von Oberflächen elektrisch leitfähiger Substrate
DE1519044C3 (de)
DE4446981A1 (de) Glanzlose elektroabscheidbare Beschichtungszusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3932744C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee