DE2355561A1

DE2355561A1 - Bindemittel fuer pulverlacke

Info

Publication number: DE2355561A1
Application number: DE19732355561
Authority: DE
Inventors: Alfred Krueger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-11-07
Filing date: 1973-11-07
Publication date: 1975-05-22

Description

ALFRED KRÜGER

5 KÖLN 1. 5· November 1975

BARBAROSSAPLATZ 4 CLLOYDHAUS) TEL. 232587/246216

"Bindemittel für PuIverlacke."

Die Verwendung flüssiger Amin-Addukte, z. B. aus Diäthylentriamin und flüssigen Epoxidharzen mit mehr als einer Epoxidgruppe, z. B. Diepoxide auf der Basis- von "Bisphenol A" und Epichlorhydrin, als Härter für flüssige Epoxidharze an sieh bekannter Zusammensetzung, z. B. Polyglycidylather, ist Stand der Technik. Diese Amin-Addukte dienen der Härtung bei Itaumtemperatur oder wenig erhöhter Temperatur und ermöglichen die Verarbeitung ton Gießharzen oder flüssigen Lacken, die gegebenenfalls zur weiteren Verflüssigung noch andere bekannte Stoffe, z. B. Monoepoxide, Weichmacher, Lösungsmittel, oder Beschleuniger, z. B. Phenol, enthalten können.

Für die Härtung von Pulverlacken kommen diese brannten Amin-Addukte nicht in Betracht, da sie einerseits bereits bei Baumtemperatur die Härtung bewirken und somit den Pulverlacken keine Lagerfähigkeit verleihen würden, andererseits die flüssige Form dieser Amin-Addukte den Erweichungspunkt von Pulverlacken stark herabsetzen würde. .

Auch die Verwendung aromatischer Amine, ζ. B. 4₎4¹-Diamjmodipheny!methan, zur Herstellung harzartiger Amin-Addukte für Pulverlacke oder andere Lacke ist nicht bekannt, da allgemein davon ausgegangen wird, daß bei Zusatz von flüssigen Epoxidharzen zu aromatischen pulverförmigen Aminen, ζ. B. Phenylendiamin, in den in Betracht zu ziehenden Mengenverhältnissen flüssige Amin-Addukte resultieren.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von harzartigen Amin-Addukten mit einem Erweichungspunkt über 50°0 aus Polyaminen und flüssigen Epoxidverbindungen mit mehr als einer Epoxidgruppe im Gemisch mit Epoxidharzen an sich bekannter ■ Zusammensetzung und einem Erweichungspunkt über 70⁰G als Bindemittel für Pulverlacke.

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ALFRED KRCIGER

B/.RBAROSSAPLATZ 4 CLLOYDHAUS) - 2 - TEL. 232587/246216

Von den in Betracht kommenden Aminen, z. B. n-Aminoäthylpiperazin, Diäthylaminopropylamin, D.iaminobenzoesäure, Diaminodiphenylmeth.an, Hexamethylendiamin, Methandiamin, Ws ha phenyl end iamin, Metaxylendiamin, Triaminobenzoesäure,. sind vorzugsweise aliphatische oder cycloaliphatische Polyamine mit mindestens zwei Aminogruppen im Molekül, z. B. Amin geblockte Glycole, z. B. der Formel H₂N-GH₂-GH₂-O-CH₂-GH₂-O-Gh₂-GH₂-NH₂, Diäthylentriamin, Hexamethylendiamin, Tetramethylendiamin, Triäthylentetramin, Imono-bis-propylamin, zur Herstellung der neuen harzartigen Amin-Addukte geeignet. G-anz besonders bevorzugt wird die Verwendung von Hexamethylendiamin oder dieses enthaltende Amingemische, z. B. mit 4>4-Diaminodiphenylmethan.

Zur Herstellung der Amin-Addukte wird im allgemeinen das Amin oder ein Amingemisch in flüssiger Form oder als Schmelze vorgelegt und unter Eühren in einer geschlossenen Apparatur mit Hückflußkühlung und unter Beachtung der exothermen Eeaktion bei erhöhter Temperatur, z. B. 90 C, soviel flüssige Epoxidverbindung mit mehr als einer Epoxidgruppe zugefügt, bis ein harzartiges Amin-Addukt mit einem Erweichungspunkt über 50⁰G resultiert. Die Auswahl der Amine und Epoxidverbindungen sowie die Mengenverhältnisse der Komponenten können unter diesem Gesichtspunkt an sich leicht durch Vorversuche ermittelt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß zur Erzielung harzartiger Amin-Addukte auf ein Mol eines diprimären Amins mindestens 0,4 Mol einer flüssigen Epoxidverbiiümg mit mehr als einer Epoxidgruppe, z. B. Diepoxide auf der Basis von "Bisphenol A" und Epichlorhydrin, erforderlich sind und die Temperatur aus praktischen Erwägungen mehr als 60 G, vorzugsweise mehr als 80⁰G, betragen sollte, da die Eeaktion sonst zu langsam verläuft.

Zur Herstellung witterungsbeständiger G-rundierungen oder zur Herstellung von Pulverlacken mit verbesserter Wetterfestigkeit eignen sich besonders aliphatische oder cycloaliphatische Epoxidverbindungen, z. B. aliphatische Polyglycidyläther auf der Basis von Diglycidyläthern von Polyoxyalkylenglycolen.

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ALFRED KRÜGER

5 KÖLN 1. 5· November 1973

BARBAROSSAPLATZ 4 CLLOYDHAUSJ - 3 - YEL. 23 25 87/246216

Bei geringeren Ansprüchen an die Wetterfestigkeit oder für Grundierungen können aber auch aromatische flüssige Epoxidverbindungen, ζ. B. auf der Basis von "Bisphenol A" und Epichlorhydrin und mit einem Molekulargewicht unter 700, z. B. Diepoxide, eingesetzt werden, vorzugsweise in Verbindung mit Hexamethylendiamin.

Als Epoxidharze an sich bekannter Zusammensetzung und mit einem Erweichungspunkt über 70⁰G können insbesondere solche auf der Basis von 'Bisphenol A" und Epichlorhydrin verwendet werden.

Die neuen Gemische werden in bei der Pulverlack-Herstellung üblicher Weise erzeugt, z. B. durch Pulverisieren, Vermischen, Extrudieren, Sieben. Bei diesen Vorgängen können auch gleichzeitig oder gesondert andere an sich bekannte Stoffe eingearbeitet werden, z. B. Pigmente, Füllstoffe, Beschleuniger, Netz- und Verlaufmittel, Schwebemittel.

Die neuen Pulverlacke zeichnen sich bei entsprechender Zusammensetzung vor allem durch günstige Einbrennbedingungen und verbesserte Wetterfestigkeit gegenüber herkömmlichen Pulverlacken auf Epoxidharz-Basis aus. Die in den Beispielen angegebenen Teile sind G-ewichtsteile.

Beispiel 1;

In einer geschlossenen Apparatur mit Rührwerk und Rückflußkühlung werden 792 Teile (4- Mol) 4-,4-Diaminodiphenylmethan auf 98⁰C erwärmt und dann langsam nach und nach unter Rühren und Beachtung der exothermen Raktion 800 T|ile (2,1 Mol) eines flüssigen Epoxidharzes auf der Basis von "Bisphenol A" und Epichlorhydrin mit einem Molekulargewicht von 380 zugetropft, so daß die Temperatur nicht über 133 0 ansteigt. Nach etwa fünfstündiger Umsetzung resultiert ein Amin-Addukt mit einem Erweichungspunkt von etwa 90⁰O. Dieses wird nach Abkühlung pulverisiert und 25 Teile werden mit 100 Teilen eines Epoxidharzes mit einem Erweichungspunkt von etwa 90⁰C auf der Basis von "Bisphenol A" und Epichlorhydrin sowie mit 75 Teilen Titandioxid Rutil vermischt, zusammen pulverisiert und extrudiert, worauf

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5 KÖLN 1, 5· November 1973

BARBAROSSAPLATZ 4 CLLOYDHAUS) — 4 ~ TEL. 2325 87/24 6216

nach Abkühlung zerstückelt und erneut pulverisiert wird und abschließend zu einem Pulverlack mit einer Korngröße unter 90 yum gesiebt wird. Der Pulverlack wird elektrostatisch bei 60 KV auf zinkphosphatiertes Stahlblech als Grundierung bzw. Füller im Automobilbau aufgetragen und härtet bei 160 G in einer Schichtdicke von 50 /xm zu einem hartelastii.--ch.en Film, während einer Einbrenndauer von 10 Minuten. Beispiel 2;

In einer geschlossenen Apparatur mit Bührwerk und Eückflußkühlung werden 465 Teile (4 Mol) Hexamethylendiamin auf 8O⁰G erwärmt und dann langsam nach, und nach, unter Kühren und Beachtung der exothermen Reaktion 800 Teile (2,1 Mol) des in Beispiel 1 verwendeten flüssigen Epoxidharzes zugetropft, so daß die Temperatur 9O⁰G nicht überschreitet, um unnötige Verluste an Hexamethylendiamin durch Sublimation zu vermeiden. Nach Abschluß der exothermen .Reaktion resultiert ein harzartiges Amin-Addukt mit einem Erweidnngspunkt von 6twa 6O⁰G. 100 Teile eines Epoxidharzes wie in Beispiel 1 verwendet werden in Stücken mit 20 Teilen des neuen Amin-Adduktes und 80 Teilen Titandioxid Eutil vermischt, zusammen pulverisiert und extrudiert, worauf nach Abkühlung zerstückelt und erneut pulverisiert wird und abschließend, zu einem Pulverlack mit einer Korngröße 'unter 90 /tun gesiebt wird. Der Pulverlack wird elektrostatisch bei 60 KV auf entfettetes Stahlblech aufgetragen und härtet bei 180⁰C in 10 Minuten zu einem hartelastischen Film,bei einer Schichtdicke von 50 /Um.

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Claims

5 KÖLN 1, 5. November 1973 BARBAROSSAPLATZ 4 CLLOYDHAUSi - 5 - 'i'EL 232587/246216 P_a_t_e_n_t_a_n_s_p_r_ü_c_li_e_j_

1. Verwendung von harzartigen Amin-Addukten mit einem Erweichungspunkt über 50⁰G aus Polyaminen und flüssigen Epoxidverbindungen mit mehr als einer Epoxidgruppe im G-emisoh mit Epoxidharzen an sich bekannter Zusammensetzung und einem Erweichungspunkt über 70 G als Bindemittel für Pulverlacke.

2. Verwendung eines Gemisches nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Amin-Addukt enthält, das auf 1 Mol eines Polyamine mehr als 0,4 Mol einer flüssigen Epoxidverbindung mit mehr als einer Epoxidgruppe im Molekül enthält.

3· Verwendung eines Gemisches nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Amin-Addukt aus einem aliphatischen oder cycloaliphatischen Polyamin mit mindestens zwei Aminogruppen im Molekül und einem aliphatischen oder eyeloaliphatischen flüssigen Epoxidharz mit mehr als einer Epoxidgruppe enthält.

4-, Verwendung eines Gemisches nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß esan Amin-Addukt aus Hexamethylendiamin und einem flüssigen Epoxidharz mit mehr als einer Epoxidgruppe enthält.

5. Verwendung eines Gemisches nach den Ansprüchen 1 bis 4? dadurch gekennzeichnet, daß es als Epoxidharz an sich bekarfnter Zusammensetzung und einem Erweichungspunkt über 70⁰G Epoxidharze auf der Basis von "Bisphenol A" und Epichlorhydrin enthält.

6. Verwendung eines Gemisches nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Amin-Addukt aus einem aliphatischen Polyamin und einem aliphatischen Polyglycidyläther enthält .

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