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Beschreibung
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Im Hauptpatent ,,,,,, (Patentanmeldung P 27 54 399.3) ist eine reaktive
härtbare Polymerenmischung auf der Basis von A)Epoxydverbindun$en und B) Polycarbonsäureeinheiten
vorgeschlagen, mit dem Kennzeichen, daß die Mischung als Carbonsäureeinheit B) a)
mindestens eine Verbindung der Formel (1.) (siehe Formelblatt), worin R1 den Rest
mindestens eines OH-Gruppen enthaltenden polymeren Polymerisations- und/oder Kondensationsprudukts
der Gruppe Polyester, Polymerisate, beide mit einer OH-Zahl von Jeweils 20 bis 300,
vorzugsweise 40 bis 220 und Phenolharze mit einer OH-Zahl von 100 bis 800, vorzugsweise
150 bis 300, R2 den Rest einer mindestens vierbasischen Carbonsäure mit einer in
stellung zur Esterbindung befindlichen COOH-Gruppe, R5 den Rest einer mindestens
zweibasischen Carbonsäure mit einer in o-Stellung zur Esterbindung befindlichen
COOH-Gruppe, wobei R5 auch dieselbe Bedeutung wie R2 haben kann, bedeuten, für sich
und/oder b) mindestens eine mindestens vierbasische Carbonsäureverbindung mit zwei
o-ständigen Carboxylgruppen bzw. einer zweiten Anhydridgruppe zusammen mit mindestens
einer der unter R1 genannten OH-Gruppen enthaltenden Verbindungen enthält, wobei
im Fall a) die Anhydridgruppen in Formel (I) und im Fall b) die Anhydridgruppen
der Polycarhonsäureverbindungen
zumindest teilweise durch freie
Säure-und/oder Estergruppen ersetzt sein können.
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Diese Mischungen haben sich wegen ihrer ausgezeichneten Eigenschaften
gut bewährt.
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In weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes des Hauptpatentes wurde
nun gefunden, daß diese Mischungen mit Vorteil in Pulverform angewendet werden können.
Überraschenderweise wurde dabei festgestellt, daß die Handhabung derartiger Mischungen
in der Praxis besonders einfach und umweltfreundlich ist. Die erfindungsgemäßen
Mischungen besitzen eine ungewöhnlich hohe Reaktivität. Sie ermöglichen eine Härtung
bereits bei relativ niedrigen Temperaturen, z.B. ab 100 °C.
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Die Reste R2, Pv R4 und R5 in Formel (I) bzw. (Ia) können dieselbe
Bedeutung haben wie im Hauptpatent.
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Auch im Fall der vorliegenden Erfindung kann die erfindungsgemäße
Mischung neben der Carbonsäureeinheit B) zusätzlich mindestens ein an eine Polymeren-
oder Kondensationskette gebundenes Säureanhydrid einer Polycarbonsäure mit der Gruppierung
gemäß einer der Formeln (11) bis (IX),(XI) und (XIII) bis (XV) und/oder Trimellitsäure
enthalten. Solche weiteren freien Säureanhydride sind die im Hauptpatent genannten.
Auch diese Mischungen können bereits bei 80 OC aushärten.
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Der Anteil der oligomeren Anhydride VI, bezogen auf die Gesamtmenge
der Säureanhydride beträgt zweckmäßig 0,1 bis 99,8 vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-%.
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Falls die Säureanhydride auch Trimellitsäureanhydrid enthalten, so
beträgt dessen Anteil, bezogen auf die Gesamtmenge der Säureanhydride 0,1 bis 30,
vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%.
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Der Begriff polymere Polymerisations- und/oder Kondensationsprodukte
für R1 umfaßt auch die Oligomeren. Die den Rest R1 der Komponente B) (siehe Formel
(I)) bildendenPolvester, Kondensationsharze sowie die Epoxydverbindungen sind dieselben
wie nach dem Hauptpatent. Als Komponente A) eignen sich auch flüssige Epoxyverbindungen,
jedoch ist dabei zu beachten, daß von diesen nur soweit Gebrauch gemacht wird, daß
noch ein festes Gemisch vorliegt. So wird man die flüssigen Anteile der Komponente
A) vorzugsweise in untergeordneten Mengen, z. B.
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in einem Anteil von 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge
der Komponente A), einsetzen. Andererseits ist es auch möglich, daß die ganz oder
teilweise flüssige Komponente A) mit Komponente B) vermischt und das Gemisch anschließend,
z.B.
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in einem Extruder, einer Vorreaktion unterworfen wird, so daß das
Extrudat zwar fest, aber noch nicht vollständig ausgehärtet ist.
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Zweckmäßig liegt die erfindungsgemäße Mischung als Beschichtungsmischung
vor. Sie hat im allgemeinen einen Erweichungspunkt von 40 bis 200, vorzugsweise
55 bis 125 OC (nach Durrans) und eine Glasübergangstemperatur von 22 bis 100, vorzugsweise
30 bis 70 °C.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegen die COOII-Gruppen
der Komponente B) in einem Anteil von 0,1 bis 20, vorzugsweise 2 bis 10 % der COOH-Gruppen-Äquivalente
in Form eines Metallsalzes oder eines quartären Ammoniumsalzes vor. Die Anwesenheit
solcher Salzgruppen ist besonders dann von Interesse, wenn man Überzüge mit einem
Mattierungs- oder mit einem anderen Oberflächeneffekt erzielen will.
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Als salzbildende Verbindungen sind beispielsweise geeignet: Verbindungen
von Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium, Zink,Aluminium, z. B. Oxyde, Hydroxyde,
Carbonate oder Salze organischer Carbon-Säuren, wie Acetate oder dergleichen, ferner
tertiäre Amine, wie Trimethyl-, Triäthyl-, Tributylamin, Stickstoff enthaltende
Heterocçyclen, wie Purazole, Piperidin, Imins
azole,Imidazolin oder
dergleichen. Die Salzbildung kann z. B.
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dadurch erfolgen, daß man den Salzbildner der Mischung vor oder nach
der Homogenisierung zusetzt Zur Herstellung geeigneter Produkte kann die Mischung
bei 80 bis 310, vorzugsweise 100 bis 280, insbesondere 140 bis 220 OC gehärtet werden.
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Dies geschieht gewöhnlich ohne Katalysator. Bei den angegebenen niederen
Temperaturen erhält man in vielen Fällen auch ohne Katalysator eine ausgezeichnete
Vernetzung, jedoch wird durch Temperaturbrhöhung die Härtungszeit wesentlich verkürzt.
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Unter den genannten Epoxydverbindungen reagieren insbesondere aliphatische
und cycloaliphatische sehr leicht mit den Carbonsäureeinheiten unter Vernetzung
und Polymerenbildung.
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Zweckmäßig beträgt das Verhältnis der freien Carboxylgruppen der Polycarbonsäureeinheiten
B) zum Epoxydgruppenäquivalent in den Epoxydverbindungen a) 1 : 5 bis 5 : 1, vorzugsweise
1 : 1,5 bis 1 : 0,5. Innerhalb des bevorzugten Bereichs, z.B.
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bei einem Verhältnis von 1 : 1, ergeben sich besonders gute filmbildende
Eigenschaften. In manchen Fällen kann jedoch auch ein überschuß an COOH-Gruppen
erwünscht sein, z. B. zur Verbesserung der Haftung. Gegebenenfalls macht man auch
von überschüssigen Epoxydgruppen Gebrauch, z. B. bei stark lipophilen Systemen,
z. B. für Primer. Das gegenseitige Verhältnis wird man daher je nach dem gewünschten
Verwendungszweck abstimmen. In der Regel liegt es jedoch innerhalb des angegebenen
Bereiches.
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Andererseits kann das Verhältnis der Anhydridgruppen der Polycarbonsäureeinheiten
B) zu den OH-Gruppen der Epoxydverbindungrn A) 20 : 1 bis 1 : 20, vorzugsweise 5
: 1 bis 1 : 5 betragen.
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Nach einer Ausführungsform der Erfingung enthält die Mischung zusätzlich
noch mindestens ein wärmehärtbares Kunstharz der Gruppe Melaminharz, Harnstoffharz
und Phenolharz jeweils einzeln oder im Gemisch in einem Anteil von bis zu 30, vorzugsweise
von 2 bis 15 Gew.-% des Gesamtfestkörpergehaltes. Durch einen solchen Zusatz kann
insbesondere bei Härtung unter erhöhter Temperatur eine erhebliche Steigerung der
Chemikalien-und Lösungsmittelbeständigkeit erzielt werden. Als Phenolharze kommen
die oben genannten infrage.
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Geeignete Aminharze sind Harnstoff- und/oder Melaminharze mit freien
OH-Gruppen, die gegebenenfalls teilweise mit einwertigen Alkoholen mit 1 bis 4 C-Atomen
veräthert sind. Das Molverhältnis Melamin : Formaldehyd bei der Kondensation beträgt
gewöhnlich 1 : 2 bis 4,5. Als Melaminkörper sind Penta- und Hexamethylolmelamin
vorzuziehen.
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Andererseits ist es auch möglich, als zusätzliche Harze OH-Gruppen
enthaltende Polymere, beispielsweise Polyester mit freien OH-Gruppen und/oder Homo-
oder Copolymerisate mit freien OH-Gruppen einzusetzen. Weitere, hierfür infrage
kommende Verbindungen sind solche, wie sie oben als den Rest R1 bildende Verbindungen
beschrieben und im Hauptpatent näher definiert sind. Die Verwendung dieser zusätzlichen
Harze bringt den Vorteil mit sich, daß das Fließvermögen, und ggf. auch, falls erwünscht,
die Plastizität der Mischungen verbessert und bei daraus hergestellten Überzügen
der Glanz erhöht werden.
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Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmischungen können auch übliche
Zusätze, wie Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe, Weichmacher, Stabilisatoren, Netzmittel,
Dispergierhilfsmittel, Gleitmittel, Fließmittel und Katalysatoren in den üblichen
Mengen enthalten. Diese Substanzen können den Einzelkomponenten und/ oder der Gesamtmischung
zugesetzt werden. Die Dispergiermittel werden jedoch zweckmäßig vor der Homogenisierung
zugemischt.
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Die Verwendung von Farbstoffen und Pigmenten kommt vor allem dann
in Betracht, wenn die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel als pulverförmige Lackfarbe,
z. B. als Korrosionsschutzgrundierung, Zwischenbeschichtung oder Deckanstrich, verwendet
werden. Vorteilhaft liegt dann das Verhältnis des Festkörpers im Bindemittel zu
der Gesamtmenge an Pigment im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 10, vorzugsweise 1 : 0,5
bis 1 : 5.
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Als Farbstoffe bzw. Pigmente werden beispielsweise genannt: Titandioxyd,
Graphit, Ruß, Zinkchromat, Strontiumchromat, Bariumchromat, Bleichromat, Bleicyanamid,
Bleisilikochromat, Calciumnolybdat, Manganphosphat, Zinkoxyd, Cadmiumsulfid, Chromoxyd,
Zinksulfid, Nickeltitangelb, Chromtitangelb, Eisenoxydrot, Eisenoxydschwarz, Ultramarinblau,
Phthalocyaninkomplexe, Naphtholrot oder dergleichen.
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Dabei ist es überraschenderweise ohne Belang, ob die farbgebenden
Pigmente anorganischer oder organischer Natur sind. Ferner sind metallische Pigmente
oder solche mit metallartigem Aussehen, wie Aluminium, Aluminium-Bronzen verschiedener
Farbtönung, Kupfer, Wolframat-Bronzen, Antimon- und Arsensulfidbronzen geeignet,
die für die sogenannten "Metallic-Lacke" infrage kommen.
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Geeignete Füllstoffe sind z. B. Talkum, Glimmer, Kaolin, Kreide, Quarzmehl,
Asbestmehl, Schiefermehl, Bariumsulfat, Silikate, Glasfasern, organische Fasern
oder dergleichen, geeignete Antiabsetzmittel sind z. B. feinverteilte Kieselsäure,
Bentonit, kolloide Silikate oder dergleichen.
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Als Fließmittel eignen sich beispielsweise Ketonharze, Anhydridgruppen
enthaltende Telomerisate, wie Styrol-Maleinsäureanhydrid-Telomerisate, oligomere
Acryl- oder Methacrylsäureester.
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Durch Zusatz von Katalysatoren kann in manchen Fällen die Reaktivität
der Polycarbonsäurehärter noch erheblich gesteigert werden. Dies wirkt sich besonders
günstig auf die notwendige Einbrennzeit, aber auch auf die erforderliche Einbrenntemperatur
aus. So kann beispielsweise ein Katalysator enthaltendes System bei einer Objekttempcratur
von 200 OC bereits innerhalb von 40 Sekunden ausgehärtet werden, wobei ebenso gute
Filmeigenschaften erhalten werden wie bei üblichen
Systemen bei
3 Minuten. Bei einer Einbrenndauer von 30 Minuten kann in Anwesenheit eines Katalysators
die Temperatur von 140 auf 120 OC gesenkt werden.
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Geeignete Katalysatoren, die z. B. in einem Anteil von 0,01 bis 5,
vorzugsweise 0,05 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfestkörpergehalt, zugegen
sein können, sind z. B. Alkalisalze oder basische Katalysatoren anorganischer oder
organischer Natur, z. B. Lithium-, Natrium- oder Kaliumsalze von organischen und
anorganischen Säuren, wie Essig,- Benzoe-, Salicyl-, Bor-, Wolfram-, Molybdän-,
Diphenylborsäure, organische oder anorganische Zinkverbindungen, wie Zinkacetat,
-phosphorwolframat, Cadmium-, Calcium-, Zinnverbindungen wie Cadmiumoxyd, Dibutyloxozinn,
Trimethylzinn-acetat, und/oder organische Basen, wie Amine mit Alkyl-, Cycloalkyl-,
Hydroxyalkyl- und Aralkylgruppen, wie Trialkylamine, z. B. Tributylamin, Tribenzylamin;
tert.-basische Säureamide, z. B. N,N'-Bis-(diäthylaminomethyl)-oxamid, N-Dibutylamino-äthyl-acetamid;
cyclische Basen, wie Diazabicyclooctan, Imidazol, Aryl- und Alkylimidazole, Imidazoline,
N-Alkyloxazolidin; organische und anorganische Phosphorverbindungen, z. B. Triphenylphosphit,
Phosphorsäuren, Sulfonsäuren, wie p-Toluolsulfonsäure, 1,5-Naphthalindisulfonsäure
oder Basen, wie Triäthylamin, Triphenylphosphin; jeweils einzeln oder im Gemisch,
z. B.
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Kombinationen der vorgenannten basisch reagierenden Verbindungen mit
anderen der vorgenannten Katalysatoren. Zur besseren Löslichkeit können die Lithium-,
Natrium- oder Kaliumsalze auch in Form ihrer Komplexe mit Kronenäthern eingesetzt
werden.
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Auch Chelate des Magnesiums, Aluminiums und des Titans, wie sie z.
B. in der deutschen Patentanmeldung P 27 23 492.0 als Carboxylgruppen-Acceptoren
beschrieben sind, sind zur Katalyse geeignet.
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Darüber hinaus katalysieren auch Salze der vorgenannten organischen
Basen mit organischen Säuren, z. B. mit Essigsäure, Propionsäure, Laurinsäure oder
Salizylsäure die beanspruchten Reaktionen.
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Es können auch Katalysatorenrrentfsche zum Einsatz kommen.
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Durch die erfindungsgemäßen Mischungen wird erstmals die Möglichkeit
geschaffen, lösungsmittelfreie Systeme, nämlich Pulverlacke mit oder ohne Katalysatoren
bei so niedrigen Einbrenntemperaturen, z. B. im Bereich von 100 bis 180, vorzugsweise
130 bis 160 OC, bei üblicher Einbrenndauer, z. B. bis zu 30 Minuten, zu härten,
daß auch eine große Anzahl wärmeempfindlicher organischer Pigmente ohne jegliche
Beeinträchtigung verwendet werden kann. Bei Schmelzklebern kann die Härtungstemperatur
sogar noch niedriger, z. B. bei 70 bis 80 OC liegen.
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Die hohe Reaktivität der Härter zeigt sich aber besonders, wenn bei
verhältnismäßig hohen Temperaturen, z. B. bei 200 bis 250 0" (Objekttemperatur)
und in sehr kurzen Zeiten, z. B.
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0,5 bis 3 Minuten, eingebrannt wird Ssogenannte "Schocktrocknungs')
Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Mischungen im
Gegensatz zu anderen OH-Gruppen enthaltenden Polymeren, z. B. Melamin-Formaldehyd-Harzen
vom Typ Hexamethoxymethylmelamin, trotz ihrer hohen Reaktivität, auch wenn sie Katalysatoren
enthalten, bei Raumtemperatur oder leicht erhöhter Temperatur, z. B. bis etwa 50
OC, über Monate hinaus ohne nennenswerten Viskositätsanstieg stabil sind.
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Ferner hat sich herausgestellt, daß die erfindungsgemäßen Mischungen
auch eine gute sogenannte "überbrennfestigkeit" aufweisen, d. h., daß sie auch bei
lokaler übererhitzung beim Einbrennen auf eine höhere Temperatur als der normalen
Einbrenntemperatur entspricht, gut beständig sind und keine Abbau-oder Versprödungserscheinungen
zeigen. Selbst nach erheblicher Verlängerung der erforderlichen Einbrennzeit kommt
es zu Bei ner Verminderung der guten Filmeigenschaften.
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Die erfindungsgemäßen Mischungen sind aufgrund ihrer hohen Reaktivität,Lagerstabilität
und Löslichkeit vielseitig verwendbar.
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Die erfindungsgemäßen Systeme sind überall dort einsatzfähig, wo von
Einbrenntemperaturen oberhalb 100 OC Gebrauch gemacht wird, z. B. auf dem Gebiet
der Lackierungen, wie Grundierung, Decklacke, Einschichtlacke, schoc-ktrocknende
Systeme für Coil-coating zum Lackieren von Konservendosen.
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Die Erfindung ermöglicht deren Verwendung für Systeme in Verbindung
mit flüssigen reaktiven Verdünnern, wie flüssigen Epoxydharz-Typen, und/oder mehrwertigen
Alkoholen und/oder Hydroxysilikonen, sofern der Feststoffcharakter der Endmischung
gewährleistet ist.
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Die erfindungsgemäßen Mittel lassen sich auf die verschiedensten Unterlagen
aufbringen, sofern diese den Härtungstemperaturen des überzugs standhalten. Geeignete
Unterlagen sind z. B. Keramik, Holz, Glas, Beton, Kunststoffe, vorzugsweise Metall,
wie Eisen, Zink, Titan, Kupfer, Aluminium, Stahl, Messing, Bronze, Magnesium oder
dergleichen, wobei die Unterlagen gegebenenfalls noch durch geeignete mechanische
und/ oder chemische Vorbehandlung haftfreudiger bzw. korrosionsbeständiger gemacht
werden können. Jedoch haften die erfindungsgemäßen Mittel ausgezeichnet auf den
verschiedensten Metallunterlagen ohne haftvermittelnde Grundierung bzw. Zwischenschicht.
Die gute Haftung dieser Lackierungen entspricht den Werten GT OA bis GT 1A nach
den Prüfvorschriften gemäß DIN 53 151. Außerdem lassen sich diese Überzüge sehr
gut verformen, weisen hohe Wetterbeständigkeit und ausgezeichnete chemische Beständigkeit
auf.
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Die erfindungsgemäßen Mittel sind für die Herstellung von korrosionsschützenden
Überzügen und/oder Zwischenbeschichtungen für die verschiedensten Anwendungsgebiete
geeignet, insbesondere als resistente Lackierungen und Mattlackierungen. Da sie
eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber UV-Strahlung aufweisen, können damit unpigmentierte,
pigmentierte oder mit anderen Füllstoffen versehene Beschichtungssysteme, z. B.
Pulverlacke, hergestellt werden. Weiter eignen sie sich für die Beschichtung, Aus-
und Verkleidung von Gegenständen,
die mit agressiven Medien, wie
Treibstoffen und Lösungsmitteln, oder mit atmosphärischen Einflüssen in Berührung
kommen, für Straßenmarkierungen, Beschichtungen -von Haushaltsgeräten, Maschinen,
Fahrzeugteilen, Bauteile für elektrotechnische Zwecke bzw. deren Elementen, insbesondere
für elektrische Leiter, sowie für thermisch beanspruchte Gegenstände.
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Aufgrund ihrer günstigen Eigenschaften sind die erfindungsgemäßen
Mittel auch hervorragend für die Einschichtlackierung geeignet. Fe nach Wahl der
Komponenten können mit den erfindungsgemäßen überzugsmitteln beschichtete Bleche
nachträglich durch Tiefziehen, Abkanten, Profilieren, Prägen oder dergleichen ohne
nennenswerte Beeinträchtigung der übrigen gunstigen Eigenschaften verformt werden.
Die haftende über zugsschicht kann unverändert bleiben, sie kann aber auch als Zwischenschicht,
also als Unterlage für weitere Überzüge dienen, die MJi ederum aus demselben oder
einem anderen üblichen Beschichtungsmaterial bestehen können.
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Die erhaltenen Überzüge stellen je nach Wunsch glänzende oder matte
Filme mit guter mechanischer und chemischer Beständigkeit und mit guter Wetterstabilität
dar. Andererseits ist es auch möglich, Mattlacke mit hervorragenden mechanischen
und chemischen Eigenschaften herzustellen. Hierfür ist überraschenderieise kein
hoher Anteil an Pigmenten und Füllstoffen erforderlich.
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Wenn die erfindungsgemäße Mischung auf eine Schicht aus anderem Beschichtungsmaterial
aufgetragen wird, ist es beispielsweise möglich, daß der Basislack auf der Grundlage
eines nicht härtbaren Bindemittels, z. B. eines Thermoplasten einschließlich Vinylmonomeren,
wie Vinylbutyrat oder dergleichen, Celluloselacken, wie solchen auf der Basis von
Celluloseacetat, -acetobutyrat oder dergleichen besteht. Das Aufbringen der erfindungsgemäßen
Mischung erfolgt im allgemeinen erst nach der physikalischen Trocknung des Basislackes
Durch geeignete Auswahl des Untergrundes lassen sich auch Effektlacke, z. B. hinsichtlich
der
Farbgebung, wie irisierende Lacke, oder solchen mit speziell profilierter Oberfläche
erzielen.
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Außerdem eignen sich die erfindungsgemäßen Mischungen in fester Form
für hochreaktive Schmelzkleber, z. B. auch zur Herstellung von Schichtkörpern. Hierbei
fällt ein Verdampfen der Lösungsmittel weg, was besonders bei großen Flächen von
Vorteil ist.
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Auch als Bindemittel für textile, organische und/oder anorganische
Materialien, z. B. für Fasermaterial, wie solchen aus Asbest, Glas, Schlackenwolle
und aus ausreichend thermostabilen organischen Fasern, sind sie einsetzbar. Die
erfindungsgemäßen Mischungen sind auch zur Verwendung für härtbare Formmassen, Gießharze,
Kitte und als Isolierlack geeignet. Hierbei macht sich die Lösungsmittelfreiheit
des umweltfreundlichen Systemes vorteilhaft bemerkbar. Die erfindüngsgemäßen Mischungen
sind leicht dosierbar und können z. B. durch Aufstreuen auEgebracht werden.
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In den folgenden Vorschriften und Beispielen bedeuten jeweils, wenn
nicht anders angegeben, T Gewichtsteile und % Gewichtsprozent. Die Zusammensetzung
der Anhydride bzw. der Säuren, die durch Hydrolyse aus den Anhydriden gewonnen wurden,
wurde jeweils mittels Gel-Permeationschromatographie bestimmt.
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Die Herstellung der Säurekomponenten B) durch Hydrolyse ist in nachstehenden
Tabellen 1 und 2 zusammengefaßt. Die Beispiele der reaktiven Mischung sind aus Tabelle
3 ersichtlich. Die darin angegebenen Säurezahlen beziehen sich jeweils auf 100weges
Festharz.
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Herstellung der Polycarbonsäureeinheiten B) a) 100 T eines Anhydridgemisches
mit einer Säurezahl von 508 (in Dimethylformamid/H20 (DMF)) und 245 (in n-Butanol),
hergestellt durch Umsetzung von Trimellitsäureanhydrid mit Propandiol-1,2, Trimethylolpropan
und Glycerin im Molveriiältnis 4 : 2,15 : 005 0,05 : Or2r 0,2, bestehend aus 5,5
e Trimellitsäureanhydrid,
40,3 % Bisanhydrid und 54,2 % oligomeren
Bisanhydrid erden bei 80 OC geschmolzen. Innerhalb einer Stunde werden 79,4 T eines
zerkleinerten Polyesters aus Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäureanhydrid, Dimethylpropandiol,
Hexandiol-1,6 und Trimethylolpropan (OH-Zahl 160) zugegeben. Danach werden 6,6 T
Wasser im Laufe von 20 Minuten zugetropft. Das klare Reaktionsgemisch wird noch
weitere 4 Stunden unter Rühren bei 80 bis 85 °C gehalten. Nach dem Abkühlen erhält
man ein klares, sprödes, gut pulverisierbares hellgelbes Harz mit einer Säurezahl
(DMF/H20) von 209, (n-Butanol) 203.
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b) Es wird verfahren wie unter a) jedoch wird anstelle des Polyesters
nunmehr ein Hydroxyalkylacrylpolymerisat auf der Basis von Hydroxyäthylacrylat,
Hydroxypropylacrylat, Methacrylsäuremethylester, Butylmethacrylat und Styrol mit
einer OH-Zahl von 100 (bezogen auf 100%igen Polymeres) in einem Anteil von 127 T
auf 100 T Anhydridgemisch eingesetzt. Die zugesetzte Wassermenge beträgt 6,1 T.
Man erhält ein klares, gut pulverisierbares, schwach gelb gefärbtes Harz mit einer
Säurezahl (DMF/H20) von 170, -(n-Butanol) von 166.
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Beispiele Nachstehende Tabellen geben eine übersicht über die erfindungsgemäßen
Mischungen aus der Anhydridkomponente B) (im folgenden mit a) und b) bezeichnet)
und der Epoxydkomponente A) und ggf.
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weiterer Harzkomponenten.
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Zur lacktechnischen Prüfung wurden die erfindungsgemäßen Mischungen
1 bis 6 mit handelsüblichem Titandioxydpigment im Verhältnis 1 : 1 vermischt, extrudiert,
gemahlen und gesiebt.
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Die erhaltenen Pulverlacke wurden elektrostatisch auf phosphatierte
Bleche aufgesprüht und unter den in nachstehender Tabelle 3 erwähnten EIärtungsbedingungen
eingebrannt. Die an
den gehärteten Produkten ermittelten Prüfergebnisse
sind in nachstehender Tabelle 3 zusammengestellt. Bei der Einstufung der Kratzfestigkeit
bedeutet 0 = bester Wert und 5 = schlechtester Wert.
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Diskussion der Ergebnisse Wie aus der Tabelle 3 hervorgeht, zeigen
alle Proben, gleichgültig; wie die Zusammensetzung der einzelnen Härter bzw. der
Aufbau der Epoxydkomponente A) ist, ausgezeichnete lacktechnische Eigenschaften
und eine hohe Chemikalienbeständigkeit.
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Tabelle 1 Nr. a) b) Anhydridgemisch Anteil T 100 100 R1 Polyester
OH-Copolymer Anteil T 79,4 127 H20 T - 6,1 Endsäurezahl DMF/H20 209 170 n-Butanol
203 166
T a b e l l e 2
| Beispiel 1 2 3 4 5 6 |
| a) b) b) a) a) b) |
| Anhydrid- SZ(H2O) 209 SZ(H2O) 170 |
| Komponenete b |
| (Butanol)203 (Butanol) 166 |
| 100 T 100 T 100 T 100 T 100 T 100 T |
| Epoxyd- I II I II I II |
| Verbindung A Fp.68°C |
| EP-Zahl 3,17 EP-Zahl 2,06 |
| EP- Wert 0,198 EP-Wert 0,129 |
| 190 T 230 T 101 T 265 T 117 T 145 T |
| + TRiglycidyl- epoxydiertes + II |
| cyanurat Leinöl,flüssig |
| EP-Zahl 9,0 |
| 10 T 5 T 110 T |
| weitere Harze Hexamethoxy- Dimethylol- |
| methylmelamin harnstoff |
| - - - - Fp. ~54°C Fp. 123°C |
| 3 T 7 T |
T a b e l l e 3
| Härtungs- 150°C 280°C 160°C 295°C 180°C 270°C 160°C 280°C 190°C
310°C 140°C 260°C |
| bedingungen 30' 90 s 30' 60 s 20' 90 s 30' 30 s 30' 30 s 30'
120 s |
| Beispiel 1 2 3 4 5 6 |
| Pendelhärte 186 193 184 200 205 215 190 203 204 215 224 210 |
| nach König (s) |
| Xylolbestän- 4 10 10 15 >60 >60 20 18 >60 >60 >120
>120 |
| digkeit (min) |
| Kratzfestigkeit 2 2-3 2 1 0-1 1 1-2 1 0 0 0 0 |
| Schlagtiefung 20 40 40 36 36 24 120 100 16 12 64 16 |
| Zoll/lb |
| Erichsentiefung 9,8 9,2 9,2 8,9 9,7 8,4 9,6 9,3 8,3 8,0 9,6
8,9 |
| (min) |
| Glanz nach Lange 92 90 94 94 89 94 96 92 84 80 84 76 |
| (60°) |
F o r m e 1 b 1 a t t
r = 1-8