DE2721779C3 - Epoxydharzmischung - Google Patents
EpoxydharzmischungInfo
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- DE2721779C3 DE2721779C3 DE2721779A DE2721779A DE2721779C3 DE 2721779 C3 DE2721779 C3 DE 2721779C3 DE 2721779 A DE2721779 A DE 2721779A DE 2721779 A DE2721779 A DE 2721779A DE 2721779 C3 DE2721779 C3 DE 2721779C3
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Description
2. Epoxydharzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxydharz bei Zimmertemperatur
flüssig ist.
3. Epoxydharzmischung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminoverbindung einen
Aminwert von mindestens 100 hat.
Gegenstand der Erfindung ist eine Epoxydharzmiichung,
die vor allem für die Herstellung von Korrosionsschutzüberzügen bestimmt ist.
Zu den derzeit in Anstrichstoffen verwendeten Bindemitteln gehören verschiedenartige Harze, bei'
»pielsweise ungesättigte Fettsäuren, Alkydharze, Öle
finharze, Dienharze, Acrylharze, Polyesterharze, Epoxydharze, Urethanhärze und Copolymerisate dieser
Harze. Dabei haben die Epoxydharze ausgezeichnete physikalische Eigenschaften (Haftfestigkeit vom Substrat
und Härte) und ausgezeichnete chemische Eigenschaften (Chemikalienbeständigkeit). Aus diesem
Grunde nimmt die Nachfrage nach Epoxydharzen als Bindemittel für Anstrichstoffe zu.
Seit einiger Zeit wird von Anstrichstoffen gefordert,
daß sie weder gefährlich noch schädlich sind, d. h, sie dürfen nur schwer entflammbar und für den menschlichen
Körper nicht giftig sein.
Zur Erfüllung dieser Forderungen ist ein sogenannter wäßriger Anstrichstoff entwickelt worden, der ein in
Wasser dispergiertes, emulgiertes oder gelöstes Ep-
oxydharz enthält Epoxydharz-Oberzugsmassen dieser Art sind beispielsweise in den US-PS 28 11495,
28 99 397, 33 24 041, 33 55 409, 34 49 281 und 36 40 926 angegeben.
Es sind auch verschiedene andere Harzmassen für die Verwendung in wäßrigen Anstrichstoffen untersucht
und entwickelt worden.
Diese bekannten wäßrigen Harzüberzugsmassen sind jedoch den lösungsmittelhaltigen Oberzugsmassen
beispielsweise hinsichtlich der Feuchtigkeitsbeständigkeit, der Korrosionsbeständigkeit und physikalischer
Eigenschaften unterlegen.
Man hat sich bereits bemüht, diese Nachteile zu beseitigen oder wenigstens zu mildern. Beispielsweise
ist der Zusatz von Rostschutzpigr.ienten, wie Bleicyanamid, Bleisuboxid, basischem Bleichromat, Mennige,
Strontiumchromat und Zinkchromat, vorgeschlagen worden. Die Verwendung dieser Pigmente ist aber
unerwünscht, weil sie die Umwelt verschmutzen.
Alle bekannten wäßrigen Harzüberzugsmassen lassen auch hinsichtlich verschiedener physikalischer
Eigenschaften zu wünschen übrig, beispielsweise hinsichtlich der Haftfestigkeit bei hoher Luftfeuchtigkeit.
Es ist auch schon versucht worden, die physikalischen Eigenschaften der Überzüge zu verbessern, indem man
dem Anstrichstoff eine chelatbildende Verbindung zusetzt, beispielsweise ein mehrwertiges Phenol, z. B.
Pyrogallol, oder eine Phenolcarbonsäure, ein chromhaltiges Komplexsalz, ein Phthalocyanin, ein Pyridin oder
ein Derivat dieser Verbindungen, und eine Chelatbil-
dungsreaktion zwischen dem Überzug und der Oberfläche eines Eisensubstrats herbeiführt.
Ein seit langem bekannter Anstrichstoff dieser Art enthält ein Lösungsmittel und ein Harz, zu dessen
Bildung Tannin in ein leinölhaliiges Harz oder ein
trocknendes Öl eingeführt wurde (GB-PS 8 26 564 und 8 26 566).
Später haben R. N. Faulkner und Mitarbeiter einen lösungsmittelhaltigen Ein-Komponenten-Anstrichstoff
entwickelt, zu dessen Herstellung Katechin, Pyrogallol.
Gallussäure oder Gallussäureester mit Hilfe eines Katalysators, beispielsweise eines Metallalkoxids, über
eine kovalente Bindung in ein Pflanzenöl, einen Fettsäureester, ein Alkydharz, ein pflanzenölmodifiziertes
Epoxydesterharz oder ein pflanzenölmodifiziertes Polyamidharz eingeführt wird. Anstrichstoffe dieser Art
sind beispielsweise in der GB-PS 10 45 118. den US-PS
33 04 27b und 33 21 310 und in dem von der Oil and Colour Chemists' Association herausgegebenen Journal
of the Oil and Colour Chemists' Association. 50. 524
(1967) angegeben. In der GB-PS 11 14 400 ist ferner eine
Zusammensetzung angegeben, die durch Umsetzung eines Styrolallylalkohol-Polymerisats mit einem Gallussäureester
erhalten wird.
Es sind auch schon chelatbildende Züsammensetzungen bekannt, die ein Epoxydharz enthalten, Beispielsweise
sind chelatbildende Harze bekannt, zu deren Bildung ein Teil der Epoxydgruppen eines Epoxydharzes
mit einer monobasischen Fettsäure modifiziert und
die übrigen Epoxydgruppen mit einem chelatbüdenden Fettsäurederivat umgesetzt werden, dessen Molekül
mindestens zwei einander benachbarte Phenolhydroxylgruppen und eine freie Carboxylgruppe enthält
(japanische Auslegeschrift 2 439/73), sowie Zusammensetzungen, die ein chelatbildendes Epoxyd-Polyamid-Harz
enthalten, zu dessen Bildung restliche Epoxydgruppen des Produktes der Reaktion eines Epoxydharzes
und eines Polyamidharzes mit einem Aminwert bis zu 10 mit Gallussäure umgesetzt werden und in das so
erhaltene Reaktionsprodukt ein Phosphorsäurederivat eingeführt wird (.japanische Auslegeschrift 17 443/73),
ferner Ein-Komponenten- oder Zwei-Komponenten-A.nsirichstoffe,
die ein teilverestertes Produkt enthalten, zu dessen Bildung ein Teil der Epoxydgruppen eines
Epoxydharzes mit Salicylsäure oder Gallussäure oder einem Ester derselben umgesetzt wurde, ferner ein
Epoxyd-, Vinyl- oder Fluoräthylenharz und als Verdünnungsmittel für die genannten Harzkomponenten ein
organisches Lösungsmittel, wobei derZwei-Komponenten-Anstrichstoff
cmen Härter auf Amingirundlage enthält (japanische Auslegeschrift 4 811/74 und japanische
Offenlegungsschriften 56 226/73, 56 228/74, 122 538/74 und 122 597/74).
Da alle vorstehend angeführten, bekannten Anstrichstoffe eine große Menge eines organischen Lösungsmittels
enthalten, können sie den Forderungen hinsichtlich der Sicherheit und Umweltfreundlichkeit nicht genügen.
Ferner besteht die Hauptkomponente aller dieser bekannten Anstrichstoffe aus einem modifizierten
Epoxydharz. Aus diesem Grund bildet jede dieser bekannten Massen einen Ein- oder Zwei-Komponenten-Anstrichstoff,
zu dessen Eildung JIe Epoxydgruppen oder ein Teil der Epoxydgruppen des die
Hauptkomponente bildenden Epoxydi irzes mit einer
chelatbüdenden Verbindung umgesetzt worden sind. Dadurch werden aber die ausgezeichneten Eigenschaften
des Epoxydharzes stark beeinträchtigt.
Es sind auch Epoxydharz-Oberzugsmassen bekannt,
die lösungsmittelfrei sind oder einen hohen Feststoffgehalt haben und die umweltfreundlich und/oder arbeitsaufwandsparend
sein sollen. Zur Erzielung einer hohen Produktivität beim Auftragen dieser Überzugsmassen
darf das darin enthaltene Epoxydharz nur eine niedrige Viskosität haben. Daher besitzen die aus diesen Massen
gebildeten Überzüge nur eine geringe Korrosionsschutzwirkung.
Einige der Erfinder haben vor einiger Ze'n eine
vollkommen lösungsmittelfreie, wäßrige Harzmasse vorgeschlagen, die (1) eine wäßrige Dispersion eines im
Molekül mindestens zwei Epoxydgruppen enthaltenden Harzes und (2) ein Reaktionsprodukt zwischen einem
Härter auf Aminogrundlage, der im Molekül mindestens zwei Stickstoffatome und an diese gebundene, aktive
Wasserstoffatome besitzt, und der Protokatechusäure und/oder Gallussäure enthält
In späteren Forschungsarbeiten wurde festgestellt, daß bei der Verwendung von wäßrigen Überzugslösungen
dieser Art verschiedene Schwierigkeiten auftreten. Insbesondere können die kurz nach dem Auftrajen
dieser Massen noch ungehärteten Überzüge bei Berührung mit Wasser leicht aufgelöst oder weggeschwemmt
werden und kann bei niedrigen Temperaturen die in der Masse enthaltene Emulsion gefrieren oder
zerstört werden, so daß die Massen bei niedrigen Temperaturen nur eine geringe Lagerbeständigkeit
haben. Ferner wird beim Auftragen der Masse bei niedrigen Temperaturen der Überzug fast nie gleichmäßig
gehärtet und wird in diesem Fall ein gehärteter Überzug von sehr unbefriedigender Qualität erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Epoxydharzmischung zu schaffen, mit der ein Überzug
gebildet werden kann, der ausgezeichnete chemische und physikalische Eigenschaften besonders hinsichtlich
der Luftfeuchtigkeitsbeständigkeit, der Korrosionsschutzwirkung und der Haftfestigkeit bei hoher
Luftfeuchtigkeit besitzt
Erfindungsgemäß wird, diese Aufgabe gelöst durch eine Epoxydharzmischung, wie sie in dem kennzeichnenden
Teil des Haupianspruchs wiedergegeben ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Neben der hervorragenden Luftfeuchtigkeitsbeständigkeit und der Haftfestigkeit auch bei hoher Luftfeuchtigkeit
weist der durch die erfindungsgemäße Epoxyd-
harzmischung gebildete Überzug hohe Korrosionsschutzwirkung
und auch ohne Zusatz eines speziellen Rostschutzpigments ausgezeichnete Rostschutzwirkung
auf. Weitere Vorteile sind darin zu sehen, daß der gebildete Überzug lösungsmittelfrei und damit umweltfreundlich
ist, einen hohen Festsioffgehalt besitzt und auch bei relativ niedrigen Temperaturen gleichmäßig
gehärtet werden kann und daß die erfindungsgemäße Epoxydharzmischung auch bei niedrigen Temperaturen
eine sehr hohe Lagerbeständigkeit aufweist.
Im Rahmen der Erfindung können folgende epoxyd-
Im Rahmen der Erfindung können folgende epoxyd-
gruppenhaltige Epoxydharze verwendet werden:
1. Glycidyläther von Bisphenolharzen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 300 bis
900 und einem Epoxydäquivalent von 150 bis etwa 500, dargestellt durch folgende allgemeine Formel
CH2
R
I
I
C — CHj
-O
y ν
R
O- CH2-C-CH,-
O- CH2-C-CH,-
OH
in der η eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, R die Bedeutung H, CH3 oder CH2Cl und R' die
Bedeutung von H oder CH3 hat. Diese Verbindungen
werden durch die Kondensation von Bisphenol A oder Bisphenol F mit Epichlorhydrin,
/J-Methylepichlorhydrin oder /J-Epichlormethylepichlorhydrin
erhalten.
Andere Glycidyläther von Bisphenolepoxydharzen
v/erden durch die allgemeine Formel
CH,-
\
\
R"
-C-CH2-O
-C-CH2-O
CH3 R"
C—j- Y-O-CH2-C
CH3
CH3
dargestellt, in der R" die Bedeutung H oder CHj hat.
Ein weiterer im Rahmen der Erfindung verwendbarer Glycidäther eines Bisphenolepoxydharzes enthält
ein hydriertes Epoxydharz, das durch die Kondensation eines hydrierten Bisphenols mit
Epichlorhydrin gebildet wurde.
Ein Epoxydharz dieser Art mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 350 bis 400 und einem 2» Epoxydharzäquivalent von 230 bis 270 ist im Handel erhältlich.
Ein Epoxydharz dieser Art mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 350 bis 400 und einem 2» Epoxydharzäquivalent von 230 bis 270 ist im Handel erhältlich.
Zu den im Rahmen der Erfindung verwendbaren epoxydgruppenhaltigen Epoxydharzen gehören
ferner:
2. Glycidyläther von Phenol-Novolak-Harzen mit
einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 300 bis 650, einem Epoxydäquivalent von 170 bis
220 und der allgemeinen Formel
CH2
in der m eine ganze Zahl von O bis 2 ist und Ri die
Bedeutung H, CH3, C2H5 oder C3H7 hat. -in
Zu den im Rahmen der Erfindung verwendbaren epoxydgruppenhaltigen Epoxydharzen gehören
ferner:
3. Glycidyläther von Polyglykolharzen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht \on 150 bis
1000, einem Epoxydäquivalent von 110 bis 400 und der allgemeinen Formel
CH2-
\
\
-CH-CH2-O
CH2-CH-O-
R:
-CH2-CH-O-CH2-CH-
I \
CH2
in der m eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist und R2 und
R'2die Bedeutung H oderCHihaben.
Zu den im Rahmen der Erfindung verwendbaren epoxydgruppenhaltigen Epoxydharzen gehören ferner:
Zu den im Rahmen der Erfindung verwendbaren epoxydgruppenhaltigen Epoxydharzen gehören ferner:
4. Glycidylester von Polycarbonsäureharzen mi( einem Epoxydäquivalenl von 150 bis 220 und der
allgemeinen Formel
r;
CH2-—C-CH2-O-C-R1-C —-
\ / Il Il
ο ο ο
r;
CH
r;
-0-CH2-C-
'n der /;, die Bedeutung 0 oder 1. R, die Bedeulung —f CH2
wobei m die Bedeutung 0. I oder 2 oder
und R, die Bedeulung R.odcr CH, hai.
Zu den im Rahmen dec Erfindung verwendbaren
epoxydgruppenhaltigen Epoxydharzen gehören ferner:
5. Epoxydierte Polybutadiehharze mit einem Oxiran-
5. Epoxydierte Polybutadiehharze mit einem Oxiran-
sauerstoffgehalt von 7,5 bis 8,5%, einem Molekulargewicht
von 500 bis 1300 und der allgemeinen Formel
-CH2-CH-CH2-Ch-CH2-CH
CH CH
I! Il
CH, CH2
CH \
CH2
in der n* eine ganze Zahl von 3 bis 8 ist. 6. Epoxydierte Öle mit einem Oxiransauerstoffgehalt
Zu den im Rahmen der Erfindung verwendbaren «on 6 bis 9%, einem durchschnittlichen Molekular-
epoxydgruppenhaltigen Epoxydharzen gehören gewicht von 350 bis 1500 und der allgemeinen
ferner: Formel
CH2-O-CO-(CH2V-CH CH-(CH2),,-CH3
O
CH2-O-CO-(CH2V-CH CH-'(CHj),,-CHj
CH2-O-CO-(CH2V-CH CH-'(CHj),,-CHj
CH2-O-CO-(CH2V-CH CH-(CH2),,-CH,
in der ρ und q ganze Zahlen zwischen 1 und IO sind.
Zu den im Rahmen der Erfindung verwendbaren epoxydgruppenhaltigen Epoxydharzen gehören
ferner:
7. Anilinmodifizierte Epoxydharze mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 200 bis 250.
einem Epoxydäquivalent von 125 bis 145 und der allgemeinen Formel
in der Ri die Bedeutung H oderCH3 hat.
Zu den im Rahmen der Erfindung verwendbaren epoxydgruppenhaltigen Epoxydharzen gehören ferner:
Zu den im Rahmen der Erfindung verwendbaren epoxydgruppenhaltigen Epoxydharzen gehören ferner:
8. Alicyclische Epoxydharze, ferner Glycidyläther von
Polyolen. beispielsweise die Glycidyläther des Glycerins. Trimethyioipropans und Pentaerythritois.
mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 200 bis 420 und einem Epoxydäquivalent
von 130 bis 180.
Im Rahmen der Erfindung werden von den vorgenannten epoxydgruppenhaltigen Epoxydharzen die
Giycidyläther von Phenol-Novolak-Harzen und von
Poiyglykolharzen und insbesondere von Bisphenolharzen besonders bevorzugt.
Die epoxydgruppenhaltigen Epoxydharze, beispielsweise
die vorstehend genannten, sollen bei Zimmertemperatur vorzugsweise flüssig sein. Man kann im Rahmen
der Erfindung aber auch Epoxydharze verwenden, die bei Zimmertemperatur fest sind, sofern ihr Schmelzpunkt
unter 800C liegt und sie zusammen mit flüssigen Epoxydharzen oder flüssigen Verdünnungsmitteln verwendet
werden.
Man kann die Verarbeitbarkeit der Überzugsmasse oder die Eigenschaften und das Aussehen des
erhaltenen Oberzuges verbessern, indem man ein Gemisch verwsr.dei, das 9959 bis 50
-0/n de*
epoxydgruppenhaltigen Epoxydharzes und 0,01 bis 50 Gew.-°/o einer Monoepoxydverbindung verwendet, die
nur eine Epoxydgruppe im Molekül enthält. Beispiele derartiger Monoepoxydverbindungen sind der Allylglycidyläther,
2-ÄthylhexaIgIycidyläther, Methylglycidyläther,
Butylglycidyiäther, Phenylglycidyläther, das Styroloxyd, Cyclohexanoxid, Epichlorhydrin, epoxydierte
Alkylphenol und eine Epoxydgruppe enthaltende Verbindungen, zu deren Bildung ein im Molekiif
mindestens 2 Epoxydgruppen enthaltendes Epoxydharz, beispielsweise eines der vorgenannten Harze dieser Art,
mit einer Fettsäure oder dergleichen modifiziert wird.
Zu den im Rahmen der Erfindung verwendeten »im Molekül mindestens 2 Stickstoffatome und an diese
gebundene, aktive Wasserstoffatome enthaltenden Aminoverbindungen« gehören üblicherweise als Härter
für Oxydharze verwendete Aminoverbindungen, beispielsweise Aminaddukte, Polyamide und Polyamine.
Die im Rahmen der Erfindung verwendeten PoIyaminharze
werden durch die Kondensation einer dimeren Säure (ein normales Industrieprodukt enthält
in etwa 3% monomere Säure, etwa 85% dimere Säure und
etwa 12% trimere_ Säure) mit einem Polyamin, beispielsweise dem Athylendiamin. dem Diäthylentriamin
oder dem Metaphenyiendiamin. erhalten.
Die im Rahmen der Erfindung verwendeten Aminad· duktharze werden durch die Additionsreaktion zwischen
einem Propylenoxyd, einem Äthylenoxid oder einem der vorgenannten Bisphenol-Epoxydharze, z. B.
einem Glycidyläther eines Bisphenol-Epoxydharzes, und einem aliphatischen oder aromatischen Polyamin,
z. B. dem Äthylendiamin, Diäthylentriamin oder Melajhenylendiamin,
gebildet.
Ein weiteres Beispiel eines im Rahmen der Erfindung verwendbaren Aminadduktharzes ist das Produkt der
Additionsreaktion zwischen dem Buiylglycidyläther,
C)-CH2 C Il j —
H3N-(CH2H-CH
ίο
dem Glyeidylester einer Monocarbonsäure der Formel
R1
R1
R2-C-COOlI
R,
in der Ri, R2 und Ri Alkylgruppen mit 8 bis 10
Kohlenstoffatomen darstellen, oder dem Glycidyläther. einem Bisphenol-Epoxydharz-Glycidyläthef und einem
heterocyclischen Diamin mit der allgemeinen Formel
/ \
O — CH2 CH2-O CH-(CHj)5-NH2
O — CH2 CH2-O CH-(CHj)5-NH2
Zu den im Rahmen der Erfindung verwendbaren Polyaminen gehören beispielsweise das Diäthylentri-•min,
das Triäthylentetramin, das Xyloldiamin, das Isophorondiamin und pbenolmodifizierte Polyamine.
Die vorgenannten Härter können einzeln oder in einem Gemisch von zwei oder mehreren von ihnen 2>
verwendet werden.
Zum Herbeiführen der Vernetzungsreaktion zwischen dem Härter und dem epoxydgruppenhaltigen
Harz muß der Härter im Molekül mindestens 2 Stickstoffatome und an diese gebundene, aktive jo
Wasserstoffatome enthalten.
Weitere besondere Anforderungen braucht der im Rahmen der Erfindung verwendete Härter nicht zu
erfüllen, doch soll sein Aminwert vorzugsweise über 100 liegen, wobei jedoch die Verwendung eines Härters mit η
einem zu hohen Aminwert den Nachteil hat. daß nach dem Einführen des Härters in das die Hauptkomponente
darstellende Epoxydharz die Topfzeit der Masse verkürzt wird. Auch die Viskosität des Härters muß
berücksichtigt werden, weil sie die Eigenschaften der Überzugsmasse und des Oberzuges stark beeinflußt. Im
allgemeinen wird durch die Verwendung eines Härters mn hoher viskosität die Verarbeitbarkeil der Über/.ugamasse
herabgesetzt und die Topfzeit verkürzt. Man kann diese Nachteile jedoch mildern, indem man eine
kleine Menge der vorstehend erwähnten Monoepoxydverbindung zusetzt.
Das im Rahmen der Erfindung verwendete »Reaktionsprodukt« wird durch die Kondensation einer
Aminoverbindung beispielsweise der vorstehend angegebenen Art mit mindestens eine Verbindung von
Protokatechusäure, Gallussäure oder in der Alkylgrup pe 1 bis 12 C-Atome enthaltenden Alkylestern der
Gallussäure und der Protokatechusäure erhalten, beispielsweise das Methylgallat, Äthylgallat, Propylgallat,
Isoamylgallat, Laurylgallat, Äthylprotokatechuat und Propylprotokatechuat
Die Gallussäure und Protokatechusäure und/oder ihr Ester wird in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-°/o,
vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-%, auf die feste Aminoverbindung bezogen, verwendet Wenn der
Anteil der Säure und/oder ihres Esters kleiner ist als 5
Gew.-%, kann der im Rahmen der Erfindung gewünschte Effekt nicht erzielt werden. Wenn dagegen der Anteil
der Säure und/oder ihres Esters höher ist als 30 Gew.-°/o,
wird ein harter, spröder Überzug von geringerer Luftfeuchtigkeitsbeständigkeit erhalten. Die Verwendung
der Gallussäure, Protokatechusäure und/oder ihres Esters in einer so großen Menge ist auch
unwirtschaftlich.
Die Reaktion der Gallussäure, Protokatechusäure und/oder ihres Esters mit einer Aminoverbindung
beispielsweise der vorgenannten Art kann z. B. wie folgt durchgeführt werden.
Gallussäure oder Protokatechusäure und/oder ihr Ester sowie eine Aminoverbindung beispielsweise der
vorgenannten Art werden in Anwesenheit eines Inertgases, wie Stickstoff, oder unter herabgesetztem
Druck bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 2400C bewegt, bis die Kondensation zur Bildung einer
vorherbestimmten Menge Wasser oder Alkohol geführt hat.
Durch diese Kondensationsreaktion wird die Gallussäure bzw. Protokatechusäure und/oder ihr Ester über
kovalente Bindungen in den Härter eingeführt.
Im allgemeinen soll das vorstehend beschriebene Reaktionsprodukt vorzugsweise im flüssigen Zustand
verwendet werden. Man kann aber natürlich auch ein bei Zimmertemperatur festes Reaktionsprodukt verwenden,
wenn es mit einem Verdünnungsmitte! oder einer kleinen Menge eines nachstehend angegebenen,
organischer. Lösungsmittel:: verdünnt «vird
Im Rahmen der Erfindung kann man die Korrosionsschutzwirkung des erhaltenen Überzuges erhöhen,
indem man in das Reaktionsprodukt Gerbsäure in einer geeigneten Menge von beispielsweise 2 bis 30%
eingeführt.
Je nach Bedarf kann man in die erfindungsgemäße Masse verschiedene Zusatzstoffe einführen. Zu diesen
gehören beispielsweise Streckpigmente, wie Talkum. Kaolin, Bariumsulfat und Calciumcarbonat, ferner
Farbpigmente, wie Ruß, Chromgelb, Titanoxyd. Zinkweiß, Eisenoxydrot, Eisenoxydschwarz, Eisenglimmer,
Aluminiumpulver, Ultramarinblau und Phthalocyanblau, ferner Verstärkungspigmente, wie Faserglas, Glasflokken,
Glimmerpulver, synthetische Kieselsäure und Asbest sowie Verdickungsmittel, Rostschutzmittel,
umweltfreundliche Rostschutzpigmente. Antischaummittel, läuferverhindernde Mittel, Schwcbemittel, Quellmittel,
Härtebeschleuniger, Verdünnungsmittel und eine kleine Menge eines organischen Lösungsmittels.
Als Rostschutzmittel bzw. umweltfreundliches Rostschutzmittel kann man beispielsweise Natriumnitrit
Phosphorsäure, Ammoniumphosphat Zinkphosphat Zinkmolybdat Aluminiumpolyphosphat und Bariummetaborat
verwenden.
Als Härtebeschleuniger kann man beispielsweise
Phenol, Kresol, Nonylphenol, Bisphenol A, Sylicylsäure,
Resorcin, Hexamethylentetramin, 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol
und Triäthylendiamin verwenden. Durch die Verwendung eines tertiären Amins kann man das Härten bei niedrigen Temperaturen beschleunigen.
Als Verdünnungsmittel kann man beispielsweise Weichmacher, wie Dibutylphthalat, Diotylphthalat und
dergleichen verwenden, ferner Sojabohnenöl, Kiefernöl und im Handel erhältliche Produkte. Als organisches
Lösungsmittel kann man beispielsweise Xylol, Methylethylketon, Methylisobutylketon, n-Butylacefat, Äthyienglykolmonoäthyläther,
Äthylenglykclmonobutyl-Ither, Äthylenglykolmonoäthylätheracetat, Furfurylalkohol
und Benzylalkohol verwenden.
Im Rahmen der Erfindung wird das Lösungsmittel in tiner Menge von bis zu 30 Gew.-% der erfindungsgemä-Ben
Harzmasse verwendet.
Die Zusätze werden vorzugsweise in das die riöüpikoiriponente der crfmäiirrgsgcrrisßcü Harzmssse
darstellende, epoxydgruppenhaltige Epoxydharz eingeführt, können jedoch auch in das in der erfindungsgemä-6en
Harzmasse als Härter verwendete Reaktionsprodukt eingeführt werden.
Durch die Verwendung nur des vorstehend angegebenen,
epoxydgruppenhaltigen Harzes als Hauptkomponente oder nur des vorstehend angegebenen
Reaktionsprodukts als Härter kann die Aufgabe der Erfindung keinesfalls gelöst werden. Daher müssen
diese beiden Komponenten zunächst miteinander gemischt werden. Die so erhaltene Masse kann dann auf
ein Substrat nach einem üblichen Verfahren aufgetragen werden, beispielsweise durch Aufbürsten. Druckluft-Spritzen,
luftlose·« Spritzen, luftloses Heißspritzen
oder durch Aufwalzen
Nach dem bei Zimmertemperatur oder unter Erwärmung erfolgenden Trocknen besitzt der erhaltene
Überzug eine Dicke von 50 bis 400 μπι.
Als Substrat kann man beispielsweise entfettetes, chemisch vorbehandeltes, verrostetes oder nasses
Stahlblech verwenden, ferner verzinkten Stahl. Weißblech. Aluminiumblech, Kupferblech, oder ein vorbeschichtetes,
beispielsweise rait einem Haftgrund oder mit einem zinkreichen Anstrichstoff beschichtetes
Blech.
Bei der vorstehend erwähnten Trocknung findet eine Vernetzungsreaktion zwischen der Hauptkomponente
und dem Härter statt. Damit diese Reaktion einwandfrei durchgeführt wird, muß das epoxydgruppenhaltige
Harz mit dem Härter in einem geeigneten Mengenverhältnis gemischt werden. Das Mischungsverhältnis
zwischen den beiden Komponenten wird so gewählt, daß das Verhältnis der Epoxydgruppen der Hauptkomponente
zu den aktiven Wasserstoffatomen, die in dem Härter an die Stickstoffatome gebunden sind, in dem
Bereich von 1 :2 bis 2 :1 liegt Man kann im Rahmen der
Erfindung jedoch auch eine Überzugsmasse verwenden, in der das genannte Verhältnis außerhalb dieses
Bereiches Hegt
Bei Verwendung einer Monoepoxydverbindung wird mit dem Härter vorzugswaise ein Gemisch aus dem im
Molekül mindestens 2 Epoxydgruppen enthaltenden Harz und der im Molekül nur eine Epoxydgruppe
enthaltenden Monoepoxydverbindung vermischt wobei das Verhältnis der Gesamtzahl der Epoxydgruppen zu
der Anzahl der aktiven Wasserstoffatome im Bereich von I : 2 zu 2 :1 "liegt
Zu Dekorations- oder anderen Zwecken kailn man
auf den aus der erfino'ungsgemäßen Mischung hergestellten
Überzug eine Deckschicht nach einem üblichen Verfahren auftragen.
Zur Bildung der Deckschicht kann Wan beispielsweise
■> ein Vinylchloridhatz, einen Chlorkautschuk, ein Ure-
thanharz, ein Silikonharz, ein Acrylharz, ein Vinylfluoridharz,
ein Alkydharz oder ein Epoxydharz verwenden.
Bei der Auswahl des Materials für die Deckschicht müssen die Festigkeit der Haftung zwischen den
in Schichten und die Gefahr des Durchschlagens berücksichtigt werden.
Man kann die erfinduhgsgemäße Harzmasse auch als Klebstoff oder als Kitt verwenden und auch bei diesen
Verwendungen aus den charakteristischen Eigenschaft ten der erfindungsgemäßen Harzmasse Nutzen ziehen.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand der nachstehenden Ausführungsbeispiele genauer erläutert.
Dabei sind alle Angaben von »Teilen« und alle Prozentsätze auf Gewichtsbasis bezogen, sofern nichts
Zu 450 Teilen eines anilinmodifizierten Epoxydharzes (Epoxydäquivalent 115 bis 135) wurden 200 Teile
2i Talkum und 350 Teile Bariumsulfat zugesetzt. Zur Bildung der Hauptkomponente wurde das Gemisch
zermahlen. Zur Bildung des Härters wurden getrennt davon 1000 Teile eines Polyamidharzes (Aminwert
450 + 20) in Anwesenheit eines Inertgases bei einer
ι» Temperatur von 140 bis 1500C mit 100 Teilen
Gallussäure umgesetzt, bis die Kondensation zur Bildung einer vorherbestimmten Menge Wasser geführt
hatte.
Zur Bildung der erfindungsgemäßen Epoxydharzmas-
.Ti se wurde die vorerwähnte Hauptkomponente und der
Härter in einem Gewichtsverhältnis von 100:45 miteinander vermischt.
Zur Bildung eines Überzuges mit einer Dicke von 200 ± 15 μπι wurde die Masse durch luftloses Aufspritzen
auf ein Stahlblech (1,6 χ 150 mm) aufgetragen, das zunächst verrostet war und das mit wasserfestem
Sandpapier Nr. 80 poliert worden war und 7 Tage lang in einer Kammer getrocknet, in der eine therniostatgeregelte
Temperatur von 20" U und eine relative Luftfeuchtigkeit von 75% aufrechterhalten wurde. Der
erhaltene Überzug wurde auf seine Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse sind mit den in anderen
Beispielen erhaltenen in der Tabelle 1 angegeben.
Zu 450 Teilen eines Bisphenol F-Phenolharzes (Epoxydäquivalent 165) wurden 200 Teile Talkum und
350 Teile Bariumsulfat zugesetzt Zur Bildung der Hauptkomponente wurde dieses Gemisch im Walzenmischer
vermählen.
Zur Bildung des Härters wurden getrennt davon 1000 Teile eines Polyamidharzes (Aminwert 400 ± 20) mit 150
Teilen Gallussäure in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise umgesetzt
Zur Bildung der erfindungsgemäßen Epoxydharzmasse wurden die vorgenannte Hauptkomponente und der
Härter in einem Gewichtsverhältnis von 100:80 miteinander vermischt
Ein aus dieser Masse in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellter Überzug wurde auf
seine Eigenschaften geprüft Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.
Zu 150 Teilen eines Bisphenol A-Epoxydharzes (Epoxydäquivalent 185) und 100 Teilen eines Polyolharzglycidyläthers
(Epoxydäquivalent 145) wurden 200 Teile Phenylglycidyläther (Epoxydäquivalent 150) zugesetzt.
Nach dem Einstellen der Viskosität des Gemisches wurden ihm 200 Teile Talkum, 100 Teile Eisenoxydrot,
und 250 Teile Bariumsulfat zugesetzt. Zur Bildung einer Häüptkomponente wurde dieses Gemisch im Walzenmischer
vermählen.
Getrennt wurde davon aus 1000 Teilen eines Aminadduktharzes(Aminwert 340 ± 10) und 200 Teilen
fcallussäure in der im Beispiel I beschriebenen Weise tin Kär'er hergestellt. Zur Bildung der erfindungsgem'ci·
Jen Epoxydharzmasse wurden die vorgenannte Hauptkomponente
und der Härter im Gewichtsverhältnis von lOO : 40 miteinander vermischt.
Ein aus dieser Masse in der im Beispiel 1 kcschriebenen Weise hergesteiiier UuerZug würde auf
•eine Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.
Zu einer 180 Teile des auch im Beispiel 2 verwendeten
ftisphenol F-Epoxydharzes, 20 Teile eines Polyglykoltpoxydharzes
(Epoxydäquivalent 175 bis 205) und 250 teile eines acyclischen Epoxydharzes (Epoxydäquivafent
74 bis 78) enthaltenden Harzmasse wurden 150 feile Talkum. 200 Teile Bariumsulfat und 100 Teile
Eisenoxydrot hinzugesetzt. Zur Bildung der Hauptkomponente wurde das Gemisch im Walzenmischer
Vermählen.
Getrennt davon wurden 50 Teile Gallussäure und 100 Teile Protokatechusäure zu 500 Teilen eines Aminadduktharzes
(Aminwert 500 ± 30) und 500 Teilen des auch im Beispiel 1 verwendeten Polyamidharzes
zugesetzt. In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise wurde ein Härter erzeugt.
Zur Herstellung einer Epoxydharzmasse gemäß der Erfindung wurde die Hauptkomponente mit dem Härter
im Gewichtsverhältnis von 100 : 75 vermischt.
Ein aus dieser Masse in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellter Oberzug wurde auf
seine Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.
Zu 320 Teilen des auch im Beispiel 2 verwendeten Bisphenol F-Epoxydharzes und 300 Teilen eines
Novolak-Epoxydharzes (Epoxydäquivalent 172 und 179) wurden zum Einstellen der Viskosität 100 Teile eines
epoxydgruppenfreien Verdünnungsmittels zugesetzt.
Zu der so erhaltenen Harzmasse wurden 180 Teile Talkum, 250 Teile Bariumsulfat, 100 Teile Eisenoxydrot
und 20 Teile Zinkphosphat zugesetzt. Zur Bildung der Hauptkomponente wurde das Gemisch im Walzenmischer
vermählen.
Zum Erzeugen eines Härters wurden getrennt davon 1000 Teile eines phenolmodifizierten Polyamids (Aminwert
570 ± 30) unter den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen in Anwesenheit von 2 Teilen Natriumäthylat
mit 150 Teilen n-Propylga!lat umgesetzt
Zur Bildung einer Epoxydharzmasse gemäß der Erfindung wurde die Hauptkomponente mit dem Härter
im Gewichtsverhältnis von 100/20 vermischt.
Ein aus dieser Masse in der im Beisf iel 1 beschriebenen Weise hergestellter Überzug wurde aulf
seine Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.
»
»
Kontrollversuch 1
Es wurde dieselbe Häüptkomponente verwendet wie
im Beispiel 1.
ίο Als Härter wurde das auch im Beispiel 1 verwe>a>-te Polyamidharz verwendet, das aber nicht mit Gallussäure
ίο Als Härter wurde das auch im Beispiel 1 verwe>a>-te Polyamidharz verwendet, das aber nicht mit Gallussäure
umgesetzt worden war.
Die Hauptkomponente wurde mit dem Härter im
Die Hauptkomponente wurde mit dem Härter im
Gewichtsverhältnis von 100 :41 vermischt. I1S In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise wurde die
Masse auf das verrostete Stahlblech aufgetragen und
getrocknet. Der so erhaltene Überzug wurde r.uf seine
Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.
Kontrollversuch 2
Es wurde dieselbe Hauptkomponente verwendet wie im Beispiel 2.
2) Als Härter wurde das auch im Beispiel 2 verwendete
Polyamidharz verwendet, das aber nicht mit Gallussäure umgesetzt worden war.
Die Hauptkomponente wurde mit dem Härter im Gewichtsverhältnis von 100 :68 vermischt,
«ι In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise wurde die
Masse auf das verrostete Stahlblech aufgetragen und getrocknet. Der so erhaltene Überzug wurde auf seine
Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben,
r.
r.
Kontrollversuch 3
Es wurde dieselbe Hauptkomponente verwendet wie im Beispiel 3.
Als Härter wurde das auch im Beispiel 3 verwendete Aminadduktharz verwendet, aber ohne Modifikation.
Die Hauptkomponente und der Härter wurden inn Gewichtsverhältnis von 100 : 32 miteinander vermischt
In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise wurde die
·»■>
Masse auf das verrostete Stahlblech angetragen und getrocknet. Der so erhaltene Überzug wurde auf seine
Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.
Kontrollversuch 4
Es wurde dieselbe Hauptkomponente verwendet wie im Beispiel 4.
Als Härter wurde das auch im Beispiel 4 verwendete Aminadduktharz verwendet, jedoch ohne Modifikation
mit Gallussäure und Protokatechusäure. 500 Teile dieses Aminadduktharzes und 500 Teile des auch im KontroFI-versuch
1 verwendeten Polyamidharzes wurden miteiriander
gemischt. Dieses Gemisch wurde in dem vorliegenden Konirollversuch als Härter verwendet.
Die Hauptkomponente und der Harter wurden im Gewichtsverhältnis von 100 :64 miteinander vermischt.
In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise wurde die Masse auf das verrostete Stahlblech aufgetragen und
getrocknet Der so erhaltene Überzug wurde auf seine Eigenschaften geprüft Die Ergebnisse sind in der
Tabelle 1 angegeben.
Kontrollversuch 5
Es wurde dieselbe Hauptkomponente verwendet wie im Beispiel 5.
Als Härter wurde des auch im Beispiel 5 verwendete phenolmodifizierte Polyamin verwendet, aber ohne
Modifikation mit dem n-Propylgallat.
Die Hauptkomponente und der Härter wurden im Gewichtsverhältnis von 100 :17 miteinander vermischt.
In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise wurde die Masse auf das verrostete Stahlblech aufgetragen und
getrocknet. Der so erhaltene Überzug wurde auf seine
Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1 Prüfungsergebnisse |
Salzsprühnebel- priiCung1) |
Luftfeuchtigkeits- beständigkeir) |
Salzwasser tauchprüfung3) |
Wasserbeständigkeit4) |
nach 500 Std. unverändert |
nach 500 Std. unverändert |
unverändert | unverändert | |
Beispiel I |
desgl. | desgl. | desgl. | desgl. |
2 | desgl. | desgl. | desgl. | desgl. |
3 | desgl. | desgl. | desgl. | desg'. |
4 | nach 300 Std. unverändert |
nach 300 Stc. unverändert |
desgl. | desgl. |
S | 1 Blasenbildung nach 50 Std. |
Blasenbildung nach 50 Std. |
Blasen auf ganzer Oberfläche nach 10 Tagen |
Blasen auf ganzer Oberfläche nach 10 Tagen |
Konlrollversud 1 |
desgl | desgl. | desgl. | desgl. |
T | desgl. | desgl. | desgl. | desgl. |
3 | desgl. | desgl. | desgl. | desgl. |
4 | Blasenbildung nach 30 Std. |
Blasenbildung nach 30 Std. |
desgl. | desgl. |
5 | ||||
Anmerkungen |
Ί Die Prüfung wurde dem Verfahren gemiili der JIS 7.-237I durchgeführt.
2) Der Probenkörper wurde bei einer Temperatur von 50 Γ und einer relativen Luftfeuchtigkeit über 97% ruhen gelassen.
'y Der Probenkörper wurde mit einander kreuzenden, bis zum Substrat reichenden Einschnitten versehen und 30 Tage lang
in 5"viiges Salzwasser von 20 C getaucht. Dann wurde der mit den einander kreuzenden Einschnitten versehene Teil einer
Abschiilprüfung mit ( ellophanklebslreifen unterworfen.
4I Der l'robcnkörpcr wurde 00 Tage lang in Wasser, das auf 20 C gehalten wurde, ruhen gelassen.
4I Der l'robcnkörpcr wurde 00 Tage lang in Wasser, das auf 20 C gehalten wurde, ruhen gelassen.
Aus den vorstehend angegebenen Prüfungsergebnissen geht hervor, daß aus den erfindungsgemäßen
Massen hergestellte Überzüge ausgezeichnet salzsprühnebelbeständig,
luftfeuchtigkeitsbeständig, wasserbeständig und salzwassertauchbeständig sind.
Zu 190 Teilen eines Bisphenol A-Epoxydharzes (Epoxydäquivalent 192) und 30 Teilen eines monoepoxidierten
Alkylphenols (Epoxydäquivalent 250) wurden 150 Teile Talkum, 350 Teile Bariumsulfat. 15 Teile Xylol
und 20 Teile Benzylalkohol zugesetzt. Das Gemisch wurde in einem Walzenmischer vermählen. Diesem
Gemisch wurden zur Bildung der Hauptkomponente 245 Teile Steinkohlenteer beigemischt.
Gelrennt davon wurden zur Bildung eines Härters 1000 Teile eines Aminaclduktharzes (Aminwert 2'Sf), 50
Teile Gallussäure und 5 Teile Xylol in Anwesenheit eines Inerigases bei 180—200°C mit umgesetzt, bis die
Kondensation nach etwa 3 Stunden Zur Bildung einer vorherbestimmten Menge Wasser geführt hatte.
Zur Bildung einer Epoxydharzmassc gemäß der Erfindung wurden die vorgenannte Hauptkomponenlc
und der Härter im Gewichtsverhältnis von 100:15,7 miteinander vermischt.
Zur Bildung eines Überzuges mit einer Dicke von 300 ± 20 μπι wurde diese Masse durch luftloses Spritzen auf
ein sandgestrahltes Stahlblech (1,6 χ 50 χ 150 mm) aufgetragen und 7 Tage lang in einer Kammer
getrocknet, in der eine thermostatgeregelte Temperatur von 2O0C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 75%
aufrechterhalten wurden.
Das überzogene Blech wurde dann auf seine Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse dieser und in den
nachstehenden Beispielen durchgeführter Prüfungen sind in der Tabelle 2 angegeben.
Das auch im Beispiel 6 verwendete Bisphenol Ä'Epoxydharz (230 TdIe) wurde mit 40 Teilen
Phenylglycidyläthef, 300 Teilen Talkum, 300 Teilen Bariumsulfat, 60 Teilen Eisenoxydrot und 70 Teilen
Benzylalkohol vermischt. Zur Bildung der Hauptkomponente wurde dieses Gemisch ifi einer Kugelmühle 2
Tage lang vermählen.
Zur Bildung eines Härters wurden gelrennt davon 850
130 238/370
Teile eines modifizierten Polyamins (Aminwert 594} und
150 Teile eines Polyamidharzes (Aminwert 145) in Anwesenheit eines Inertgases bei einer Temperatur von
180—200°C etwa 4 Stunden lang mit 300 Teilen n-Propylgallat, 3 Teilen Natriumäthylat und 5 Teilen
Xylol umgesetzt
Zur Bildung einer erfindungsgemäßen Epoxydharzmasse wurden die Hauptkomponente und der Härter im
Gewichtsverhältnis von 100:16,4 miteinander vermischt.
Zur Bildung eines Oberzuges mit einer Dicke von 200 ± 20 μηι wurde die so erhaltene Masse auf ein
sandgestrahltes Stahlblech (1,6 χ 50 χ 150 ram) aufgebürstet und 7 Tage lang in einer Kammer
getrocknet, in der eine thermostatgeregelte Temperatur von 200C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 75%
aufrechterhalten wurden.
Das überzogene Blech wurde dann auf seine Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse dieser und in den
nachstehenden Beispielen durchgeführter Prüfungen sind in der Tabelle 2 angegeben.
Das auch im Beispiel 6 verwendete Bisphenol A-Epoxydharz (230 Teile) wurde mit 390 Teilen Kaolin,
200 Teilen Bariumsulfat, 60 Teilen Eisenoxydrot, 5 Teilen Ruß, 20 Teilen Xylol, 35 Teilen Äthylenglykolmonoäthvläther,
50 Teilen Methylisobutylketon und 10 Teilen Dimethyldioctadecylammoniumbentonit vermischt.
Zur Bildung der Hauptkomponente wurde dieses Gemisch 2 Tage lang in einer Kugelmühle
vermählen.
Zur Bildung eines Härters wurden getrennt davon 1000 Teile des auch im Beispiel 6 verwendeten
Aminadduktharzes in Anwesenheit eines Inertgases bei
140-1700C mit 150 Teilen Gallussäure und 200 Teilen Xylol umgesetzt, bis die Kondensation nach etwa 3
Stunden zur Bildung einer vorherbestimmten Wassermenge geführt hatte.
Zur Bildung einer erfindungsgemäßen Harzmasse wurde die vorgenannte Hauptkomponente (100 Teile)
mit 11,3 Teilen des Härters und 4,1 Teilen eines Aminadduktharzes (Aminwert 400) vermischt.
Zur Bildung eines Überzuges mit einer Dicke von 200 + 15 μίτι wurde die so erhaltene Masse durch luftloscs
Spritzen auf ein sandgestrahltes Stahlblech (1,6 χ 50 χ 150 mm) aufgetragen und 7 Tage lang in einer Kammer
getrocknet, in der eine thermostatgeregelte Temperatur von 20°C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 75%
aufrechterhalten wurden.
Das überzogene Blech wurde dann auf seine Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse dieser Prüfungen
sind in der Tabelle 2 angegeben.
Das auch im Beispiel 6 verwendete Bisphenol A-Epoxydharz (200 Teile) wurde mit 30 Teilen eines
Bisphenol-A-Epoxydharzes (Epoxydäquivalent 230 bis
270), 40 Teilen des auch im Beispiel 6 verwendeten, monoepoxydierten Alkylphenols, 260 Teilen Talkum,
250 Teilen Bariumsulfat, 70 Teilen Chromgelb, 40 Teilen Kiefernöl, 70 Teilen Benzylalkohol Und 40 Teilen
Methylisobutylketon gemischt. Zur Bildung der Hauptkomponente Würde dieses Gemisch 2 Tage lang in eitler
Kugelmühle vermählen.
Zur Bildung einer erfindungsgemäßen Epoxydharzmasse wurde diese Hauptkomponente und der auch im
Beispiel 1 verwendete Härter im Gewichtsverhältni·· von 100 :9,2 miteinander vermischt.
Zur Bildung eines Überzuges mit einer Dicke von 300 ± 20 μίτι wurde diese Masse durch luftloses Spritzen auf
ι ein sandgüstrahltes Stahlblech (1,6 χ 50 χ 150 mm)
aufgetragen und 7 Tage lang in einer Kammer getrocknet, in der eine thermostatgeregelte Temperatur
von 200C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 75% aufrechterhalten wurden.
ίο Das überzogene Blech wurde dann auf seine
Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind in der Tabelle 2 angegeben.
Beispiel 10
η Ein Bisphenol A-Epoxydharz (245 Teile, Epoxydäquivalent
190) wurde mit 75 Teilen Butylglycidyläther, 400 Teilen Kaolin, 170 Teilen Bariumsulfit, 80 Teilen
Titanoxyd und 30 Teilen Benzylalkohol gemischt. Zur Bildung der Hauptkomponente wurde dieses Gemisch 2
j» Tage lang in einer Kugelmühle vermählen.
Getrennt davon wurden 1000 Teile des auch im Beispiel 1 verwendeten Polyamidharzes bei einer
Temperatur von 150—1600C und herabgesetztem
Druck 3 Stunden lang mit 100 Teilen Butylprolokate-
>ί chuat und 3 Teilen Natriumäthylat umgesetzt und der
bei der Reaktion gebildete Butylalkohol wurde abdestilliert.
Zur Bildung einer erfindungsgemäßen Epoxydharzmasse wurden dann 100 Teile der Hauptkomponente,
«ι 7,5 Teile des erhaltenen Reaktionsprodukts und 19,5 Teile des auch im Beispiel 6 verwendeten Härters
miteinander vermischt.
Zur Bildung eines Überzuges mit einer Dicke von 300 ± 20 μιη wurde diese Masse durch luftloses Spritzen auf
η ein sandgestrahltes Stahlblech (1,6 χ 50 χ 150 mm)
aufgetragen und 7 Tage lang in einer Kammer getrocknet, in der eine thermostatgercgelte Temperatur
von 20°C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 75% aufrechterhallen wurden.
ι» Das überzogene Blech wurde dann auf seine Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse dieser Prüfungen
sind in der Tabelle 2 angegeben.
Beispiel 11
4Ί Das auch im Beispiel IO verwendete Bisphenol
A-Epoxydharz (103 Teile) wurde mit 81 Teilen eines anilinmodifizierten Epoxydharzes (E'poxydaquivalent
125 bis 145), 51 Teilen Phenylglycidyläther. 300 Teilen Talkum, 300 Teilen Bariumsulfat, .ά Teilen Eisenoxyd-
V) rot, 18 Teilen Xylol, 29 Teilen Äthylenglykolmonoäthyläther,
50 Teilen Furfurylalkohol und 10 Teilen Dimethyldiottadecylammoniumbentonit gemischt. Zur
Bildung der Hauptkomponente wurde dieses Gemisch 2 Tage lang in einer Kugelmühle vermählen.
')> Zur Bildung einer erfindungsgemäßen Epoxydharzmasse
wurden 100 Teile dieser Hauptkomponente und 18,8 Teile des auch im Beispiel 8 verwendeten Härlers
miteinander vermischt. Durch Verdünnen der Masse mit einem Gemisch von gleichen Teilen Äthylenglykolmonoäthyläther
und Xylol wurde das Gemisch auf eine Viskosität von 20 Poise (gemessen mit einem BH'Vrskometer
bei 200C) eingestellt. Zur Bildung eines Überzuges in einer Dicke von 300 ± 20 μιτι wurde die
verdünnte Masse durch luftloses Spritzen auf ein poliertes Stahlblech aufgetragen und 1 Tage lang in
einer Kammer getrocknet, in der eine therfnöslätgefe·'
gelte Temperatur von 2O0C Und eine relative Luftfeuchtigkeit
von 75% aufrechterhalten wurden-
2 / 21 //9
Das überzogene Blech wurde dann auf seine Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse dieser Prüfungen
sind in der Tabelle 2 angegeben.
Beispiel 12
Ein Polyesterepoxydharz (175 Teile, Epoxydäquivalent
190 bis 200) wurde mit 175 Teilen Phenylglycidyläther,
200 Teilen Talkum, 250 Teilen Bariumsulfat, 100 Teilen Eisenoxydrot, 80 Teilen Benzylalkohol und 20
Teilen Äthylenglykolmonäthyläther gemischt. Zur Bildung
der Hauptkomponente wurde dieses Gemisch 2 Tage lang in einer Kugelmühle gemahlen.
Getrennt davon wurden 1000 Teile des auch im Beispiel 5 verwendeten, phenolmodifizierten Polyamins
in Anwesenheit eines Inertgases bei 170— 180°Cmit200 Teilen Gallussäure und 5 Teilen Xylol umgesetzt, bis die
Kondensation nach etwa 4 Stunden zur Bildung einer vorherbestimmten Menge Wasser geführt hatte.
Dann wurden zur Bildung einer erfindungsgemäßen Epoxydharzmass.0 100 Teile der vorgenannten Hauptkomponente,
7,3 Teile des Produkts der angegebenen Reaktion und 8,9 Teile eines Aminadduktharzes
miteinander vermischt.
Zur Bildung eines Überzuges mit einer Dicke von 200 ± 15 μιη wurde die so erhaltene Masse auf ein
sandgestrahltes Stahlblech (1.6 χ 50 χ 150 mm) aufgebürstet und 7 Tage lang in einer Kammer
getrocknet, in der eine ihermostatgeregelte Temperatur
von 200C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 75% aufrechterhalten wurden.
Das überzogen.· Blech wurde dann auf seine Eigenschaften geprüft. Die Ergebnif" dieser Prüfungen
sind in der Tabelle 2 angegeben.
Beispiel 13
Ein hydriertes Bisphenol A-Epoxydharz (70 Teile, Epoxydäquivalent 250 + 20) wurde mit 280 Teilen des
auch im Beispiel 11 verwendeten, anilinmodifizierten
Epoxydharzes, 250 Teilen Bariumsulfat, 100 Teilen Eisenoxydrot, 20 Teilen Xylol und 80 Teilen Benzylalkohol
vermischt. Zur Bildung der Hauptkomponente wurde das Gemisch im Walzenmischer vermählen.
Zur Bildung eines Härters wurden getrennt davon 1000 Teile des auch im Beispiel 5 verwendeten,
phenolmodifizierten Polyamins in Anwesenheit eines Inertgases bei 170—180°C mit 150 Teilen Gallussäure
und 5 Teilen Xylol umgesetzt, bis die Kondensation nach etwa 4 Stunden zur Bildung einer vorherbestimmten
Menge Wasser geführt hatte.
Dann wurden zur Bildung einer erfindungsgemäßen Epoxydharzmasse die genannte Hauptkomponente und
der Härter im Gewichtsverhältnis von 100:16,5 miteinander vermischt.
Zur Bildung eines Über/.uges mit einer Dicke von 300
± 20 μπι wurde diese Masse durch luftloses Spriizen auf
ein sandgestrahltes Stahlblech (1,6 χ 50 χ 150 mm) aufgetragen und 10 Tage lang bei einer Temperatur von
5"C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75% getrocknet.
Das überzogene Blech wurde auf seine Eigenschaften geprüft- Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind in der
Tabelle 2 angegeben,
Beispiel 14
Ein Novolakepoxydharz (153 Teile) wurde mil 20
Teilen eines Bisphenol A-Epoxydharzes (Epoxydäquivalent 450 bis 500), 175 Teilen Phenylglycidylälhef, 200
Teilen Talkum. 25Ö Teilen Bariumsulfat, 100 Teilen
Eisenoxydrot, 50 Teilen Xylol und 50 Teilen Äthylenglykolmonoäthylätber
gemischt. Zur Bildung der Hauptkomponente wurde das Gemisch im Walzenmischer
vermählen.
Zur Bildung eines Härters wurden getrennt davon 1000 Teile des auch im Beispiel 2 verwendeten
Polyamidharzes in Anwesenheit eines Inertgases bei einer Temperatur von 140—160°C mit 150 Teilen
Protokatechusäure und 50 Teilen Xylol umgesetzt, bis die Kondensation zur Bildung einer vorherbestimmten
Menge Wasser geführt hatte.
Zur Bildung einer erfindungsgemäßen Epoxydharzmasse wurden die genannte Hauptkomponente und der
Härter im Gewichtsverhältnis von 100 :14,5 miteinander vermischt
Zur Bildung eines Überzuges mit einer Dicke von 200 ± 15 μπι wurde die so erhaltene Masse auf ein
sandgestrahltes Stahlblech (1,6 χ 50 χ 150 mm) aufgebürstet und 7 Tage lang in einer Kammer
getrocknet, in der eine thermostatgeregelte Temperatur von 20" C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 75%
aufrechterhalten wurden.
Das überzogene Blech wurde dann auf seine
Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse dieser Prüfur.gen sind in der Tabelle 2 angegeben.
Kor,;Tollversuch6
Es wurde dieselbe Hauptkomponente verwendet wie im Beispiel 6.
Als Harter wur-je ein nicht mit Gallussäure
umgesetztes Aminadduktharz verwendet.
Die Haupikomponente und der Härter wurden im Gewichtsverhältnis von 100 : 15 miteinander vermischt.
Die so erhaltene Masse wurde in der im Beispiel 6 angegebenen Weise aufgetragen und getrocknet. Das
überzogene Blech wurde Prüfungen unterworfen, deren Ergebnisse in der Tabelle 2 angegeben sind.
Kontrollversuch 7
Es wurde dieselbe Hauptkomponente verwendet wie im Beispiel 7.
Die Hauptkomponente (100 Teile) wurde mit einem Härter vermischt, der 4,2 Teile eines modifizierten
Polyamidharzes und 11.0 Teile eines Polyamidharzes enthielt. Die auf diese Weise erhaltene, zum Vergleich
herangezogene Masse wurde in der im Beispiel 7 angegebenen Weise aufgetragen und getrocknet. Das
überzogene Blech wurde Prüfungen unterworfen, deren Ergebnisse in der Tabelle 2 angegeben sind.
Kontrollversuch 8
Fs wurde dieselbe Hauptkomponente verwendet wie im Beispiele.
Die Hauptkomponente (100 Teile) wurde mit einem Yi Härter vermischt, der 9.7 Teile eines Aminadduktharzes
und 4,1 Teile eines Aminadduktharzes enthielt.
Die auf diese Weise erhaltene, zum Vergleich
herangezogene Masse wurde in der im Beispiel 8 angegebenen Weise aufgetragen und getrocknet. Das
μ überzogene Blech wurde Prüfungen unterworfen, deren
Ergebnisse in der Tabelle 2 angegeben sind,
Kontroll versuch IO
Es wurde dieselbe Hauptkomponente verwendet wie im Beispiel 10,
Die Hauptkorilponenle (100 Teile) wurde mit einem
Härter vermischt, der 10,3 Teile eitles Polyamidharzes
und 12,3 Teile eines AminäddukfhafzeS enthielt,
21 | 2721 | Kontrollversuch 11 | in der Tabelle 2 | Wasser- | Sal/wasser- | 779 | 22 | mit Gallussäure | Salzsprüh- | in 1(KK)IiIl Wasser getiitithl. | herangezogene | |
ί | bcstänJigkcir1) | tauchprüfung1) | wurde ein nicht | umgesetztes Aminadduktharz verwendet. | nebelprürung') | 11 angegebenen | ||||||
5 Die so erhaltene, zum Vergleich herangezogene | Als Härter | Die Hauptkomponente und der Härter wurden im | Das überzogene | |||||||||
Masse wurde wie im Beispiel 10 angegeben aufgetragen | Gewichtsverhältnis von 100 :20 miteinander vermischt. | deren Ergebnissc | ||||||||||
und getrocknet. Das überzogene Blech wurde Prüfun | Es wurde dieselbe I lauptkomponente verwendet wie | nach 10 Monaten | nach 3 Monalen | Die so erhaltene, zum Vergleich | nach 1000 Std. | |||||||
gen unterworfen, deren Ergebnisse | im Beispiel 11. | unverändert | unverändert | Masse wurde wie in der im Beispiel | unverändert | |||||||
angegeben sind. | Tabelle 2 | desgl. | nach 10 Monaten | Weise aufgetragen und getrocknet. | desgl. | Beschleunigte | ||||||
unverändert | Blech wurde Prüfungen unterworfen. | Salzwasser- | ||||||||||
nach 3 Monaten | nach 3 Monaten | in der Tabelle 2 angegeben sind. | nach 400 Std. | lauchprüfungs) | ||||||||
unverändert | unverändert | unverändert | ||||||||||
Beispiel | nach 10 Monaten | nach 10 Monaten | Luftrcuchligkeils- | desgl. | nach 7 Tagen | |||||||
6 | unverändert | unverändert | bcsländigkeil2) | unverändert | ||||||||
nach 3 Monaten | nach 3 Monaten | desgl. | desgl. | |||||||||
7 | unverändert | unverändert | ||||||||||
nach 10 Monaten | nach 10 Monaten | nach 1000 Std. | nach 1000 Std. | desgl. | ||||||||
8 | unverändert | unverändert | unverändert | unverändert | ||||||||
nach 60 Tagen | nach 30 Tagen | desgl. | nach 500 Std. | Blasenbildung | ||||||||
9 | unverändert | unverändert | unverändert | nach 10 Tagen | ||||||||
nach 3 Monaten | nach 3 Monaten | nach 400 Std. | nach 1000 Std. | nach 7 Tagen | ||||||||
10 | unverändert | unverändert | unverändert | unverändert | unverändert | |||||||
desgl. | desgl. | |||||||||||
Il | nach 3 Monaten | nach 3 Monalen | nach 500 Std. | |||||||||
unverändert | unverändert | desgl. | unverändert | desgl. | ||||||||
12 | ||||||||||||
nach 1000 SId. | leichte Blasen | |||||||||||
13 | unverändert | bildung | ||||||||||
Blasenbildung | Blasenbildung | nach 500 SId. | Rost- und | nach 4 Tagen | ||||||||
nach 8 Monaten | nach 30 tagen | unverändert | Blasenbildung | leichte Blasen | ||||||||
14 | desgl. | nach 800 Sld. | bildung | |||||||||
desgl. | Blasenbildung | Blasenbildung | nach 4 Tagen | |||||||||
nach 8 Monaten | nach 500 Std. | |||||||||||
Kontroll | Blasenbildung | Blasenbildung | nach 1000 Std. | Rost- und | ||||||||
versuch | nach 60 Tagen | nach 60 Tagen | unverändert | Blasenbildung | Blasenbildung | |||||||
6 | nach 200 Sld. | und Abschälung | ||||||||||
Blasenbildung | Blasenbildung | desgl. | nach 4 Tagen | |||||||||
nach 8 Monaten | nach 8 Monalen | Blasenbildung | ||||||||||
7 | desgl. | nach 5 Tagen | ||||||||||
Blasenbildung | Blasenbildung | nach 400 Sld. | nach 7 Tagen | |||||||||
8 | nach 60 Tagen | nach 60 Tagen | unverändert | unverändert | ||||||||
Blasenbildung | Blasenbildung | Abkrcidcn | Blasenbildung | |||||||||
nach 8 Monalen | nach 8 Monalen | nach 500 Std. | und Abschälen | Blasenbildung | ||||||||
9 | nach 400 Sld. | nach 500 Std. | und Abschälung | |||||||||
unverändert | nach 2 Tagen | |||||||||||
η ') bisJ) wurden mich | tingcgcbcncn Verfahren | Blasenbildung | ||||||||||
IO | desgl. | ') wurde der l'robcnktirper in eine auf M) ' gehaltene Lösung von 50g Natriumchlorid. 10 ml | nach 4 Tagen | |||||||||
307nigcm wäUfigcni 'A'asscrstolTpcroxyil | Blasenbildung | |||||||||||
Il | und Abschälen | |||||||||||
Blasenbildung | nach 4 Tagen | |||||||||||
nach 400 Tag·-η | ||||||||||||
Anmerkungen | Blasenbildung | durchgeführt. | ||||||||||
Die f'rülunjs | nach 400 Sld. | Essigsäure und 5 g | ||||||||||
/λτ Prüfung | ||||||||||||
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Claims (1)
1. Epoxydharzmischung, dadurch gekennzeichnet,
daß sie besteht aus:
a) einem Epoxydharz mit mindestens zwei Epoxydgruppen im Molekül und einem Schmelzpunkt
nicht über 80° C,
b) einem Reaktionsprodukt aus einer im Molekül mindestens zwei Stickstoffatome und an diese
gebunden, aktive Wasserstoffatome enthaltenden Aminoverbindung aus mindestens einer
Substanz aus der Klasse der Polyamine, Aminadduktharze und Polyamidharze mit 5 bis
30 Gew.-°/o, auf die Aminoverbindung bezogen,
mindestens einer Verbindung von Gallussäure, Protokatechusäure oder in der Alkylgruppe 1
bis 12 C-Atome enthaltenden Alkylestern der Gallussäure und der Protokatechusäure, wobei
das Epoxydharz mit mindestens zwei Epoxydgruppen im Molekül mit der Aminoverbindung
in einem solchen Mengenverhältnis gemischt wird, daß das Verhältnis der Epoxydgruppen zu
den aktiven Wasserstoffatomen im Bereich von 1 :2 bis 2 :1 liegt,
c) gegebenenfalls einer Monoepoxydverbindung mit nur einer Epoxydgruppe im Molekül, wobei
das Gewichtsverhältnis zwischen dem Epoxydharz mit mindestens zwei Epoxydgruppen im
Molekül und der Monoepoxydverbindung mit nur einer Epoxydgruppe pro Molekül im Bereich von 99,99 :0,01 bis 50 :50 liegt und
wobei das Gemisch des Epoxydharzes mit mindestens zwei Epoxydgruppen im Molekül und der Monoepoxydverbindung mit nur einer
Epoxydgruppe im Molekül mit der Aminoverbindung in einem solchen Mengenverhältnis
gemischt wird, daß das Verhältnis der Gesamtanzahl der Epoxydgruppen zu der Anzahl der
aktiven Wasserstoffatome im Bereich von 1 :2 bis 2 : 1 liegt,
d) gegebenenfalls einem organischen Lösungsmittel in einer Menge von bis zu 30 Gew.-%,
bezogen auf die Epoxydharzmasse, und
e) gegebenenfalls üblichen Zusatzstoffen.
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