SI9200187A - Postopek za pridobivanje vodotopnih vezivnih sredstev za lake in njih uporaba - Google Patents

Abstract

Izum se nanaša na postopek za pridobivanje vodotopnih vezivnih sredstev za lake in njih uporabo pri formuliranju vodotopnih predlakov (filerjev) za lakiranje avtomobilov. Vezivna sredstva vsebujejo po nevtraliziranju karboksilnih skupin vodotopni produkt reakcije iz poliuretanske smole, ki vsebuje karboksilne skupine in najmanj eno blokirano končno izocianatno skupino (polikarboksilna komponenta), s poliestrom, ki nosi hidroksilne skupine (polohidroksilna komponenta) in komponento za zamreženje. S posebno izbiro komponent vezivnih sredstev in specialnim postopkom kombinacije teh komponent vezivnih sredstev je mogoče doseči nadaljnje izboljšave stabilnosti lakov pri skladiščenju.

Description

POSTOPEK ZA PRIDOBIVANJE VODOTOPNIH VEZIVNIH SREDSTEV ZA LAKE IN NJIH UPORABA

Izum zadeva postopek za pridobivanje vodotopnih vezivnih sredstev za lake in njih uporabo pri formuliranju pečno sušečih lakov, posebno vodotopnih predlakov za lakiranje avtomobilov.

Vezivna sredstva vsebujejo po nevtralizaciji karboksilnih skupin vodotopen reakcijski produkt iz poliuretanske smole (polikarboksilna komponenta) s karboksilnimi skupinami in najmanj eno blokirano končno izocianatno skupino, s poliestrom (polihidroksilna komponenta), ki nosi hidroksilne skupine ter komponento za zamreženje.

Kombinacije vezivnega sredstva iz polikarboksilne, polihidroksilne in komponente za zamreženje so opisane npr. v ATPS 328 587, AT-PS 388 738, AT-PS 388 382 in EP-A2-0330139.

S tovrstnimi kombinacijami veziv bodo dosežene ugodne uporabne reološke lastnosti lakov in zelo dobra oprijemljivost pečno posušenih filmov lakov na kovinskem ali grundiranem substratu ter dobra sprijemnost med posameznimi premazi. Na ta način bo možna formulacija visokokvalitetnih vodotopnih predlakov, kakršni se uporabljajo v avtomobilski industriji.

Zahteve za vodotopne predlake, kot jih postavljajo uporabniki v industrijski praksi, se nenehno spreminjajo, in potrebna so velika prizadevanja, da bi ponudili čim bolj vsestransko uporabne produkte.

Tako preseneča odkritje, da je s posebno izbiro komponent vezivnih sredstev in s posebnimi postopki njihovega kombiniranja mogoče doseči nadaljnje izboljšave pri stabilnosti uskladiščenih lakov.

Pričujoči izum potemtakem zadeva postopek pridobivanja vodotopnih vezivnih sredstev za lake, ki vsebujejo reakcijski produkt iz ene polikarboksilne komponente z eno polihidroksilno komponento ter komponento za zamreženje, značilen po tem, da (A) 10 do 80 masnih %, predvsem pa 15 do 40 masnih % poliuretanske smole, ki vsebuje karboksilne skupine s kislinskim številom 70 do 160 mg KOH/g in po molekuli najmanj eno končno, blokirano izocianatno skupino, nima pa niti prostih hidroksilnih skupin niti preostankov maščobnih kislin z več kot 12 atomi ogljika, z z mejnim viskozitetnim številom 6,5x10 do 12,0x10 m³/kg oz. predvsem 8,0xl0³ do ΙΙ,ΟχΙΟ'³ m³/kg merjeno v N,N-dimetilformamidu (DMF) pri 20°C, (B) reagira z 20 do 90, predvsem s 60 do 85 masnimi % poliestrske smole, v danem primeru modificirane z uretanom, s hidroksilnim številom 50 do 500 mg KOH/g, kislinskim številom manj kot 20 mg KOH/g in mejnim viskozitetnim številom 8,0x10³ do 13,0x10’³ m³/kg oz. bolje 9,5x10’ ³ do 12,0xl0’³ m³/kg, merjeno v Ν,Ν-dimetilformamidu (DMF) pri 20°C, pri temperaturi 90 do 170°C oz. predvsem pri temperaturi, ki leži 10 do 20°C nad temperaturo, ki je potrebna za odcepitev sredstva za blokiranje končnih izocianatnih skupin komponente (A), do mejnega viskozitetnega števila od 13,5x10’³ do ΐδ,οχίο’³ m³/kg, predvsem od 14,5x10’³ do 16,5x10'³ m³/kg, merjeno v Ν,Ν-dimetilformamidu (DMF) pri 20°C, ne da bi pri tem bila prekoračena meja topnosti v vodi, in takoj nato (I) 60 do 90 masnih % tega reakcijskega produkta pred ali po delni ali popolni nevtralizaciji karboksilnih skupin z anorgansko ali organsko bazo, vendar pred dodatkom bistvenega dela vode (II) pri temperaturi 40 do 100°C zmešamo z 10 do 4 0 masnimi % komponente za zamreženje, ki ni vodotopna, in razredčimo z vodo do koncentracije trdne snovi, ki je potrebna za nadaljnjo predelavo, pri čemer morajo biti vsote odstotkov za Sestavo kombinacije iz (A) in (B) oz. iz (I) in (II), v odnosu na trdno snov, zmeraj enake 100.

Izum nadalje zadeva vodotopna vezivna sredstva za lake, pridobljena po postopku v skladu z izumom ter njih uporabo pri formuliranju vodotopnih pečno sušečih lakov, posebno za formuliranje vodotopnih predlakov (Primer Surfacer) za lakiranje avtomobilov.

Z dodatno, proti hidrolizi obstojno združitvijo polikarboksilne komponente (A) s polihidroksilno komponento (B) preko uretanske skupine, z izbiro specifičnih surovin za polikarboksilno komponento (A) zaradi izboljšanja kompatibilnosti reakcijskega produkta (I) s komponento za zamreženje (II) in s primešanjem komponente za zamreženje pred dodatkom bistvenega dela vode, se bo stabilnost lakov, formuliranih s kombinacijo vezivnih sredstev, pridobljenih po postopku, ki je predmet izuma, bistveno povečala, kar je posebnega pomena za uporabo v industrijskih lakirnih napravah s sistemi krožnih vodov.

Razen tega lahko v primerjavi s proizvodi na isti stopnji tehnološkega razvoja v kombinacijah vezivnih sredstev uporabimo večje deleže komponent za zamreženje. Pri skladiščenju lakov niso ugotovili ločevanja posameznih komponent laka. Z možnostjo takšnega vplivanja na reaktivnost lakov v razširjenem območju je po potrebi mogoče izboljšati tudi sprijemnost med posameznimi premazi pečno sušenih filmov.

Poliuretanska smola, uporabljena kot polikarboksilna komponenta (A) vsebuje dihidroksimonokarboksilno kislino kot specifično surovino, in ima v skladu z zahtevami karboksilne skupine, s kislinskim številom 70 do 160 mg/g, v vsaki molekuli pa najmanj eno blokirano končno izocianatno skupino. Po definiciji komponenta (A) ne vsebuje niti hidrok4 silnih skupin niti ostankov maščobnih kislin z več kot 12 atomi ogljika. Sredstvo za blokiranje se bo pri povišani temperaturi, t.j. pri reakcijski temperaturi, ki je potrebna za združitev s polihidroksilno komponento (B) , odcepilo. Polikarboksilna komponenta (A) je sama po sebi prav tako kot produkt reakcije (I), ki nastane po združitvi (A) in (B), po delni ali popolni nevtralizaciji karboksilnih skupin z bazo, predvsem s sekundarnim ali terciarnim alkil- ali alkanol aminom, vodotopna.

Poliuretansko smolo bomo pridobili na znani način s konverzijo mešanice iz poliizocianata in z monohidroksilnimi spojinami in/ali butanonoksimom delno blokiranega poliizocianata z dihidroksimonokarboksilno kislino in v danem primeru s poliolom, pri čemer morajo biti količinska razmerja izbrana tako, da molekula polikarboksilne komponente (A), ki je brez hidroksilnih skupin, vsebuje v povprečju najmanj eno blokirano končno izocianatno skupino.

Kot dihidroksimonokarboksilno kislino bomo uporabili predvsem dimetilolpropionsko kislino. Načeloma so primerne tudi druge dihidroksimonokarboksilne kisline.

Kot poliizocianatne spojine se bodo uporabljali predvsem običajni komercialni diizocianati, kot so toluilendiizocianat, izoforondiizocianat ali heksametilendiizocianat, v danem primeru tudi ustrezni polimeri izocianata.

Za blokiranje prostih NCO skupin izberemo monohidroksilne spojine, posebno monoalkohole, kot so 2-etilheksanol, monoetri glikolov in polioksialkilen diolov ali butanonoksim tako, da se ob konverziji polikarboksilne komponente (A) s polihidroksilno komponento (B) odcepijo, t.j. temperatura odcepitve mora biti med 80 in največ 160°C. Polikarboksilna komponenta (A) ima mejno viskozitetno število od 6,5x10'³ do 12,0xl0'³ m³/kg, v prvi vrsti od 8,0xl0’³ do ΙΙ,ΟχΙΟ’³ m³/kg, merjeno v N,N-dimetilformamidu (MF) pri 20°C.

Kot polihidroksilna komponenta (B) se bodo uporabljale poliestrske smole, ki tvorijo film, za katere je značilno hidroksilno število 50 do 500 mg KOH/g, kislinsko število manj kot 20 mg KOH/g in mejno viskozitetno število od 8,0xl0'³ do 13,0xl0‘³ m³/kg, predvsem pa od 9,5xl0’³ do 12,0xl0³ m³/kg, merjeno v N,N-dimetilformamidu (DMF) pri 20°C. Poliestrske smole pridobljene iz poliolov in polikarboksilnih kislin lahko v danih primerih imajo uretanske skupine in so lahko modificirane z monokarboksilnimi kislinami, ki imajo od 5 do 20 atomov ogljika. Delež maščobnih kislin pa pri tem ne sme presegati 15 masnih %.

Komponenti (A) in (B) reagirata pri 90 do 170°C, predvsem pa pri temperaturi, ki leži 10 do 20°C nad temperaturo odcepitve sredstva za blokiranje končnih izocianatnih skupin v polikarboksilni komponenti (A) do mejnega viskozitetnega števila 13,5xl0‘³ do 18,0xl0‘³ m³/kg, v prvi vrsti od 14,5xl0*³ do 16,5xlO³ m³/kg, merjeno v N,N-dimetilformamidu (DMF) pri 20°C, pri čemer moramo paziti, da mora biti produkt reakcije (I) po nevtralizaciji karboksilnih skupin popolnoma vodotopen. Količinska razmerja se gibljejo glede na trdno snov med 10 in 80 masnimi %, predvsem pa med 15 do 4 0 masnimi % pri komponenti (A) in med 2 0 do 9 0 masnimi %, predvsem pa med 60 do 85 masnimi % pri komponenti (B) , pri čemer mora biti vsota procentov zmeraj 100. Razmerja morajo biti izbrana, tako, da ima produkt reakcije (I) kislinsko število najmanj 25 mg KOH/g, predvsem pa med 30 in 50 mg KOH/g.

Produkt reakcije (I) takoj zatem pred ali po delni oz. popolni nevtralizaciji karboksilnih skupin s pomočjo anorganskih ali organskih baz, vendar pred dodatkom bistvenega dela vode zmešamo s komponento za zamreženje (II) , ki ni vodotopna, in ga z vodo razredčimo do tiste vsebnosti trdne snovi, da bo primeren za nadaljnjo predelavo.

Kot komponenta za zamreženje (II) se bodo uporabljali pred6 sem običajni blokirani diizocianati ali blokirani poliizocianati s čim manjšim deležem organskih topil. Za uravnavanje površinske trdnosti in prožnosti pečno sušenih filmov lakov se lahko koristno uporabi več blokiranih di- ali poliizocianatov, predvsem v kombinaciji mehkih in trdih tipov v razmerju od 10 do 35 masnih % proti 90 do 65 mas. % Pod mehkimi tipi razumemo v prvi vrsti takšne produkte, ki se pridobivajo iz alifatskih di- ali poliizocianatov s tvorbo biuretov ali oligomerizacijo, npr. iz heksametilendiizocianata. Pri trdih” tipih vsebujejo kot osnovni produkti uporabljeni di- ali poliizocianati cikloalifatske ali aromatske preostanke ogljikovodikov. Kot primere takšnih diizocianatov navajamo: toluilendiizocianat, tetrametilksilendiizocianat, difenilmetandiizocianat, dicikloheksilmetandiizocianat, izoforondiizocianat.

Razen tega je mogoče kot sestavine komponente za zamreženje (II) uporabiti tudi vodotopne blokirane poliizocianate. Priporočljivo je takšne blokirane poliizocianate primešati po prej omenjenem razredčenju z vodo.

Kot baze za nevtralizacijo karboksilnih skupin v produktu reakcije (I) se uporabljajo predvsem sekundarni ali terciarni alkil- ali alkanol amin.

Količinska razmerja produkta reakcije (I) in utrjevalne komponente (II) se gibljejo med 60 in 90 mas. % (I) in 10 do 40 mas. % (II), pri čemer mora biti vsota procentov zmeraj 100 .

Nadaljnja predelava vezivnih sredstev za lake, pridobljenih po postopku v skladu z izumom, poteka na znan način. Produkti se uporabljajo v prvi vrsti kot vezivna sredstva za vodotopne predlake, posebno za lakiranje avtomobilov.

Primeri pojasnjujejo izum, ne da bi ga omejevali v njegovem obsegu. Vsi podatki v delih ali procentih se nanašajo na

Ί enote mase, kolikor ni drugače navedeno.

V primerih so uporabljene naslednje okrajšave

DGM	dietilenglikoldimetil eter
MIBK	metilizobutil keton
TDI	toluilendiizocianat
EEW	(običajna komercialna mešanica izomerov s ca 80 % 2,4-TDI in ca. 20 % 2,6-TDI) ekvivalent mase epoksida

Pridobivanje polikarboksilnih komponent

Komponenta (Al): V primerni reakcijski posodi pripravimo raztopino iz 810 delov (6 molov) dimetilolpropionske kisline v 946 delih DGM in 526 delov MIBK. V 4 urah raztopini pri 100°C dodamo hkrati mešanico iz 870 delov (5 molov) TDI in 528 delov (2 mola) TDI, polblokiranega z etilenglikolmonoetil etrom. Brž ko NCO skupine konvertirajo, zmes razredčimo z mešanico DGM in MIBK (2:1) do vsebnosti trdne snovi 6 0 %. Komponenta (Al) ima kislinsko število 14 0 mg KOH/g in mejno viskozitetne število 9,3x10 m /kg, merjeno v N,N-dimetilformamidu (DMF) pri 20°C.

Polblokirani TDI se pridobiva tako, da 174 delom (1 molu) TDI v dveh urah pri temperaturi 3 0°C dodamo 9 0 delov (1 mola) etilenglikolmonoetil etra in pustimo reagirati do NCOvrednosti 16 do 17 %.

Komponenta (A2) : Na enak način kot pri (Al) reagira 945 delov (7 molov) dimetilolpropionske kisline v 1079 delih DGM in 599 deli MIBK s 1044 deli (6 molov) TDI ter 528 deli (2 mola) z etilenglikolmonoetil etrom polblokiranega TDI. Komponenta (A2) vsebuje 60 % trdne snovi, ima kislinsko število 140 mg KOH/g in mejno viskozitetno število 10,2x10' ³ m³/kg, merjeno v N,N-dimetilformamidu (DMF) pri 20°C. Komponenta (A3) : Na enak način kot pri (Al) se raztopini iz 270 delov (2 mola) dimetilolpropionske kisline in 118 delov (1 mol) heksandiola v 361 delih DGM in 181 delih MIBK v 4 urah pri 100°C doda mešanica iz 348 delov (2 mola) TDI in 522 delov (2 mola) TDI, polblokiranega z butanonoksimom, in pusti reagirati do konverzije vseh NCO skupin. Nato se vsebnost trdne snovi z DGM/MIBK (2:1) nastavi na 60 %.

Komponenta (A3) ima kislinsko število 89 mg KOH/g in mejno viskozitetno število 9,7xl0‘³ m³/kg, merjeno v N,N-dimetilformamidu (DMF) pri 20°C.

Polblokirani TDI se pridobiva tako, da se 696 delom (4 molom) TDI v 2 urah pri temperaturi 30°C dodaja 174 delov (2 mola) butanonoksima in pusti reagirati do NCO-vrednosti 28 do 29 %.

Pridobivanje polihidroksilnih komponent

Komponenta (BI) : V primerni reakcijski posodi zaestrimo 130 delov (1,1 mol) 1,6-heksan diola, 82 delov (0,6 mola) monopentaeritrita, 8 delov (0,05 mola) izononanske kisline, 28 delov (0,1 mol) ricinske maščobne kisline (dehidratizirane ricinoleinske kisline) in 50 delov (0,3 mola) izoftalne kisline pri 210°C do kislinskega števila manj kot 4 mg KOH/g. Viskoznost 50 %-ne raztopine v etilenglikolmonobutil etru po DIN 5321l/20°C znaša 125 sekund, mejno viskozitetno število, merjeno v N,N-dimetilformamidu pri 20°C pa 9,8xl0‘³ m³/kg.

Komponenta (B2) : Na enak način kot pri (BI) zaestrimo 38 delov (0,2 mola) tripropilenglikola, 125 delov (1,2 mola) neopentilglikola, 28 delov (0,1 mol) izomerizirane linolne kisline, 83 delov (0,5 mola) izoftalne kisline in 58 delov (0,3 mola) anhidrida trimelitne kisline pri 230°C do kislinskega števila manj kot 4 mg KOH/g. viskoznost 50 %-ne raztopine v etilenglikolmonobutil etru znaša 165 sekund po DIN 53211/20°C. Mejno viskozitetno število znaša l0,5xl0'³ m³/kg, merjeno v N,N-dimetilformamidu pri 20°C.

Komponenta (B3): 259 delov (1,35 mola) tripropilenglikola, 8 delov (0,05 mola) izononanske kisline, 42 delov (0,15 mola) izomerizirane linolne kisline, 68,5 delov (0,5 mola) monopentaeritrita in 175 delov (1,05 mola) izoftalne kisline zaestrimo v prisotnosti 0,5 dela dibutilstanodilaurata pri temperaturi 220°C do kislinskega števila 4 mg KOH/g. viskoz10 nost 7 0 %-ne raztopine v etilenglikolmonobutil etru po DIN 5321l/20°C znaša 120 sekund. Po razredčenju z 260 deli metiletilketona pri 7 0°C v 3 urah dodamo 7 0 delov {0,4 mola) TDI. Temperaturo vzdržujemo na tej višini, dokler se ne konvertirajo vse NCO skupine. Metiletilketon v vakuumu odstranimo in nato zmes razredčimo z metoksipropoksipropanolom do vsebnosti trdne snovi 93 %. Viskoznost 42 %-ne raztopine v etilenglikolmonobutil etru po DIN 532ll/20°C znaša 58 sekund. Mejno viskozitetno število, merjeno v N,N-dimetilformamidu pri 20°C znaša 12,lxl0³ m³/kg.

Komponenta (B4) : 259 delov (1,35 mola) tripropilenglikola, 25 delov (0,15 mola) izoftalne kisline in 97 delov (0,5 mola) anhidrida trimelitne kisline zaestrimo v prisotnosti 0,2 dela dibutilstanodilaurata pri 220°C do kislinskega števila 15 mg KOH/g. Viskoznost 50 %-ne raztopine v etilenglikolmonobutil etru po DIN 5321l/20°C znaša 60 sekund. Mejno viskozitetno število, merjeno v Ν,Ν-dimetilformamidu pri 20°C znaša 11,4x10’³ m³/kg.

Pridobivanje vezivne komponente (I)

V skladu s količinskimi razmerji v tabeli 1 zmešamo polikarboksilno komponento (A) s polihidroksilno komponento (B) in med segrevanjem do navedene temperature reakcije vakuumsko v pretežni meri odstranimo obstoječe topilo. Temperaturo vzdržujemo na tej višini, dokler ne dosežemo željenega kislinskega števila in mejnega viskozitetnega števila. Napravimo preizkus, pri katerem mora vzorec po nevtralizaciji z dimetiletanol aminom biti vodotopen. Komponente takoj predelujemo naprej v skladu s primeri od 1 do 4.

Tabela 1 (vse navedbe količin se nanašajo na trdno snov)

Produkt Kompohenta reakcije (A) defov / tip

Komponenta (B) delov / tip

Temperatura Kislinsko [η] 2) reakcije Ώ št. _m3_/kg mg KOH/g

1/1	35	(Al)	65	(BI)	150 - 160	‘C	41	- 45	16,7 xlO
1/2	30	(A2)	70	(B2)	150 - 160	°C	35	- 39	16.0 xlO
1/3	40	(A3j	60	(B3)	150 - 160	°C	29	- 32	14.9 Χ10
1/4	23	,16.1) .	77	(B41	150 - 160	°C	33	- 37	15,8x10

1) Reakcija poteka v ca. 90%-ni raztopini v DGM

2) Mejno viskozitetno Število, merjeno v N,N-dimetilformami du (DMF) pri 20°C.

Primeri 1-4:

V skladu s podatki v tabeli 2 produkt reakcije (I) pri 40100°C pomešamo s komponento za zamreženje (II) in z dimetiletanol aminom nastavimo na podano stopnjo nevtralizacije. Nevtralizacija produkta reakcije (I) je možna tudi pred dodatkom komponente za zamreženje (II). Nato zmes razredčimo z deionizirano vodo.

Kot komponento za zamreženje (II) smo uporabili:

C 1 običajni, z butanonoksimom blokirani poliizocianat (trimerni heksametilendiizocianat s strukturo izocianurata) , n.pr. Desmodur¹^ N 3390, Bayer .

IC 2 običajni, z butanonoksimom blokirani poliizocianat (trimerni heksametilen-di-izocianat biuretsko strukTJ turo), n.pr. Desmodur

N 100, Bayer.

Tabela 2 (vse navedbe količine se nanašajo na trdno snov)

Primer	Produkt reakcije delov / tip	Komponenta za zamreženje (II) delov / tip	Stopnja nevtrali- zacije	Vsebnost trdne snovi po razredčenju s H2O
1	70	(VI)	30 /	C 1	90 %	35 %
2	65	(1/2.)	35 /	C 1	90 %	35 %
3	70	(1/3)	30 /	C 2	95 %	35 %
4	70	(1/4)	30 /	C 2	90 %	34 %

Preizkušanje stabilnosti prozornega laka na bazi vezivnega sredstva po primeru 4 pri skladiščenju

Stabilnost je bila preizkušena pri vodnih prozornih lakih. Za primerjavo je služil prozorni lak na bazi primera 3 iz EP-A2-0 330 139.

Sestava in značilne vrednosti prozornih lakov prozorni lak vezivo iz primera 4 / 34 % vezivo iz primera 3

EP-A2-0 330 139 / 47,6 % voda sredstvo za nevtralizacijo vsebnost trdne snovi viskoznost (pa.s)

100

0,12 Pa.s

49,8

0,4

0,12 Pa.s

Prozorni laki se skladiščijo v zaprtih steklenicah pri temperaturi 40C. Rezultati preizkusa so podani v tabeli 3.

Tabela 3

prozorni lak	A 1	B 1
ob pričetku preizkusa
pH-vrednost	8,3	8,1
viskoznost (Pa. s)	0,12	0,12
izgled	rahlo mlečen	rahlo mlečen
po 1 tednu
pH-vrednost	7,9	-
viskoznost (Pa. s)	0, 09	--
izgled	rahlo mlečen	2-fazni
po 2 tednih
pH-vrednost	7,9	--
viskoznost (Pa · s)	0, 09	--
izgled	rahlo mlečen	-
po 3 tednih
pH-vrednost	7,8	-
viskoznost	0,08	-
izgled	rahlo mlečen	-

Preizkus vezivnih sredstev po predmetnem izumu kot avtomobilskih predlakov

Vezivna sredstva iz primerov 1 do 4 ter primera 3 po EP-A2-0 330 139 se formulirajo kot avtomobilski predlaki.

286 delov vezivnega sredstva (35 %-na koncentracija) 50 delov titanovega oksida (rutil) delov barijevega sulfata 10 delov mikrotalka

0,2 dela pigmenta iz saj 13,8 delov vode

Laki imajo vsebnost trdne snovi ca. 50 %, pH-vrednost ca. 8,0 (nastavljeno s pomočjo dimetiletanol amina) ter viskoznost ca. 0,12 Pa.s/20°C.

Predlaki se nanašajo s pnevmatsko pištolo na ca. 20 um debel premaz temelja, ki je bil izločen katodno z elektropotopitvijo na jekleno pločevino, ki je bila predhodno obdelana s cinkovim fosfatom.

Utrjevanje predlakov poteka v peči s cirkulacijo zraka, in sicer 20 minut pri temperaturi 140, 160 oz. 180°C. V vseh primerih se doseže debelina suhega filma 35± 2 um.

Na premaz predlaka se nanese običajni avtomobilski pokrivni lak na bazi alkidnih in melaminskih smol, ki se utrjuje 3 0 minut pri temperaturi 135°C (debelina suhega filma je 35 ± 2 pn) .

Obstojnost filmov (odpornost proti topilom in vodi) ter mehanske vrednosti ustrezajo zahtevam v praksi pri vseh vrstah premazov.

Odpornost na udarce kamnov preizkušamo s simulatorjem udarcev kamenja SPLITT (= Single Projectile Launching Impact17

Tester). Metoda ]e izčrpno opisana v reviji FARBE + LACK, Zvezek 8/1984. Pri našem preizkusu je znašal kot udarcev 5°, premer kroglic z maso 0,5 g pa je bil 3 mm. Hitrost udarjanja kroglic je bila 100 km/h. pri temperaturah +20°C in (pretežno krožna) površina poškodbe razgaljeni sloj (B predlak/filer).

Preizkušanci so bili testirani -20°C. V tabeli je navedena

O _e poškodbe v mm m na mestu - pločevina, G - temelj, F Rezultati preizkusa so podani v tabeli 4. Med posameznimi rezultati ni bistvenih razlik.

iz

EP-A20330139

Tabela 4

Avtomob.

predlaki na osnovi primera

SPLITT'	140 °C	5	- 8/G	4 - 6/G	4	- 7/G	4 - 6/G	7 -	10/G
pri +20 °	160 °C	4	- 7/G/F	2 - 4/G	3	- 5/G/F	1/G	5 .	8/G
C	180 °C	4	- 7/G/F	2 - 4/G	3	- 5/G/F	1/G	5 -	8/b/f
SPLITT’	140 °C	5	- 8 G	3 - 5/G	J	- 5/G	2 - 4/G	7 -	10/G
pri -20 0	160 °C	5	- 8/B/G	2 - 3/G	4	- 5/G/F	1/G	6 -	11/B/G
C	180 °C	5	- 8/B/G,Ψ	3/G	4	- 5/B/G/F	1/G	8 -	12/B/G/F

VIANOVA KUNSTHARZ AG

Claims (9)

1. Patentni zahtevki

   1. Postopek za pridobivanje vodotopnih vezivnih sredstev za lake, ki vsebujejo produkt reakcije med polikarboksilno in polihidroksilno komponento ter komponento za zamreženje, značilen po tem, da (A) 10 do 80 masnih %, predvsem pa 15 do 40 masnih % poliuretanske smole, ki vsebuje karboksilne skupine s kislinskim številom 70 do 160 mg KOH/g in po molekuli najmanj eno končno, blokirano izocianatno skupino, nima pa niti prostih hidroksilnih skupin niti preostankov maščobnih kislin z več kot 12 atomi ogljika, z mejnim viskozitetnim številom 6,5x10 do 12,0x10 m³/kg oz. predvsem 8,0xl0’³ do ΙΙ,ΟχΙΟ³ m³/kg merjeno v N,N-dimetilformamidu (DMF) pri 20°C reagira z, (B) 20 do 90, predvsem s 60 do 85 masnimi % poliestrske smole, v danem primeru modificirane z uretanom, s hidroksilnim Številom 50 do 500 mg KOH/g, kislinskim številom manj kot 20 mg KOH/g in mejnim viskozitetnim številom 8,0xl0‘³ do 13,0xl0³ m³/kg oz. bolje 9,5x10 ³ do 12,0xl0'³ m³/kg, merjeno v N,N-dimetilformamidu (DMF) pri 20°C, pri temperaturi 90 do 170°C oz. predvsem pri temperaturi, ki leži 10 do 20°C nad temperaturo, ki je potrebna za odcepitev sredstva za blokiranje končnih izocianatnih skupin komponente (A), do mejnega viskozitetnega števila od 13,5xl0’³ do 18,0xl0³ m³/kg, predvsem od 14,5x10³ do 16,5x10³ m³/kg, merjeno v N,N-dimetilformamidu (DMF) pri 20°C, ne da bi pri tem bila prekoračena meja topnosti v vodi, in takoj nato (I) 60 do 90 masnih % tega reakcijskega produkta pred ali po delni ali popolni nevtralizaciji karboksilnih skupin z anorgansko ali organsko bazo, vendar pred dodatkom bistvenega dela vode pri temperaturi 40 do 100°C zmešamo z (II) 10 - 40 mas. % komponente za zamreženje, ki ni vodotop20 na, in razredčimo z vodo do tiste koncentracije trdne snovi, ki je primerna za nadaljno predelavo, pri tem pa mora biti vsota vrednosti v procentih izraženih sestavin kombinacije (A) in (B) oz. (I) in (II), ki se nanašajo na trdno snov, vedno 100.
2. 2. Postopek v skladu z zahtevkom 1, značilen po tem, da se kot komponenta (A) uporablja poliuretanska smola, pridobljena s konverzijo mešanice iz poliizocianata in z monohidroksilnimi spojinami in/ali butanonoksimom delno blokiranega poliizocianata z dihidroksimonokarboksilno kislino, v danem primeru z delom poliola.
3. 3. Postopek po zahtevku 2, značilen po tem, da je bila kot dihidroksimonokarboksilna kislina uporabljena dimetilolpropionska kislina.
4. 4. Postopek v skladu z zahtevkom 2, značilen po tem, da se kot komponenta (B) uporablja poliestrska smola, ki vsebuje do 15 masnih % monokarboksilnih kislin s 5 do 20 atomi oglj ika.
5. 5. Postopek v skladu z zahtevki 1 do 4, značilen po tem, da so količinska razmerja med komponentama (A) in (B) izbrana tako, da ima produkt reakcije (I) kislinsko število najmanj 25 mg KOH/g oz. bolje 30 do 50 mg KOH/g.
6. 6. Postopek po zahtevku 1, značilen po tem, da se kot komponenta za zamreženje (II) uporabljajo blokirani diizocianati in/ali blokirani poliizocianati in/ali kombinacije obeh.
7. 7. Vodotopna vezivna sredstva za lake značilna po tem, da vsebujejo produkt reakcije med polikarboksilno in polihidroksilno komponento in komponento za zamreženje, in da so proizvedena v skladu z zahtevki 1 do 6.
8. 8. Uporaba vezivnih sredstev za lake, proizvedenih v skladu z zahtevki 1 do 6 za pripravo vodotopnih, pečno sušečih lakov.
9. 9. Uporaba vezivnih sredstev za lake, proizvedenih v skladu z zahtevki 1 do 6 za formuliranje vodotopnih predlakov (filerjev), še posebej za lakiranje avtomobilov.