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DE2016223A1 - Lackbindemittel - Google Patents

Lackbindemittel

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Publication number
DE2016223A1
DE2016223A1 DE19702016223 DE2016223A DE2016223A1 DE 2016223 A1 DE2016223 A1 DE 2016223A1 DE 19702016223 DE19702016223 DE 19702016223 DE 2016223 A DE2016223 A DE 2016223A DE 2016223 A1 DE2016223 A1 DE 2016223A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
maleic anhydride
weight
oil
unsaturated fatty
aqueous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702016223
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Jürgen Dr Dhein Rolf Dr Kuchenmeister Rolf Dr 4150 Krefeld Meißner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to DE19702016223 priority Critical patent/DE2016223A1/de
Priority to CA106,366A priority patent/CA963987A/en
Priority to SE375671A priority patent/SE380824B/xx
Priority to AT260271A priority patent/AT319424B/de
Priority to BE765224A priority patent/BE765224A/xx
Priority to NL7104462A priority patent/NL7104462A/xx
Priority to CH481071A priority patent/CH547320A/de
Priority to BR199871A priority patent/BR7101998D0/pt
Priority to FR7111814A priority patent/FR2089135A5/fr
Priority to ES389876A priority patent/ES389876A1/es
Priority to GB2563871A priority patent/GB1313024A/en
Publication of DE2016223A1 publication Critical patent/DE2016223A1/de
Priority to US00378040A priority patent/US3814709A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4403—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00—Chemical modification of rubber
    • C08C19/28—Reaction with compounds containing carbon-to-carbon unsaturated bonds

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Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG LEVERKUSEN ■ Bayerwerk P ATE NT-A BTEILU N G
G/Br -3,APfI/1970
Lackbindemittel
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind Bindemittel für wäßrige Lacke, die in üblicher Weise, insbesondere aber nach dem Elektrotauchlackierverfahren, aufgetragen werden können. g Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur ■ Herstellung solcher Bindemittel.
Zur Herstellung von Elektrotauchlacken wurden bereits wäßrige Lösungen von mit basischen Verbindungen neutralisierten natürlichen Polyestern mit Säurezahlen über 35 verwendet (Ind. Eng. Chem. 1934, 2jS, 882). Solche Polyester sind die aus natürlichen Vorkommen stammenden Schellackprodukte mit Säurezahlen von etwa 35 bis 70. Ein Nachteil der natürlichen Polyester Ist ihre je nach dem Herkunftsort stark schwankende Zusammensetzung (H. Kittel, Farben- u. Lack-Kunststoff-Lexikon, 1952, S. 661, Absatz 1). Solche Naturprodukte sind daher zur Herstellung von hochwertigen Industrielacken wenig geeignet. |
Es wurde deshalb versucht, die natürlichen Polycarbonsäureharze durch synthetische Polycarbonsäureharze zu ersetzen (britische Patentschrift 972,169, US-Patentschrift 3 230 162, DAS 1 546 943). Diese synthetischen Polycarbonsäureharze sind Maleinatöle, styrolisierte Maleinatöle, Maleinatfettsäuren, Maleinatharze, Alkydharze, maleinisierte Butadien-Diisobutylen-Copolymere, Vinyl- und Acrylharze. Es war jedoch in der Folgezeit notwendig, die Korrosionsbeständigkeit und Härte dieser Polycarbonsäureharze durch Zugabe von Phenol-, Harn-
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stoff- und Melaminharzen zu verbessern (DAS 1 546 943 f Spalte 5, Zeile 58). Inzwischen wurde bekannt, daß solche Zumischungen nicht in vollem Umfang mit abgeschieden werden und daher Überzüge ungleichmäßiger Zusammensetzung resultieren (Farbe u. Lack, 12» 823, (1964)). Auch zeigen die Harze oft eine unzureichende Hydrolysebeständigkeit (britische Patentschrift 1 102 652, Seite 1, Zeilen 23 - 29).
Um diese Mängel abzustellen, wurde versucht, neue Polycarbonsäureharze zu synthetisieren. Hierzu gehören Addukte von Maleinsäureanhydrid an Polybutadienöle, die mit Wasser zu Polycarbonsäuren umgesetzt und in Form ihrer Aminsalze wasserverdünnbar sind (DAS 1 219 684, britische Patentschrift 1 102 652). Derartige Rohstoffe bieten gewisse Vorteile, da sie unverseifbar sind. Es haftet ihnen aber der Mangel an, daß die Lackfilme ungenügend durchhärten. Außerdem sind die Produkte zu hochviskos und sehr dunkel gefärbt (DOS 1 920 496, Seite 1, Zeile 5 v.u., Seite 2, Zeile 4 v.u.). Diese Nachteile konnten abgestellt werden, als anstelle von Maleinsäureanhydrid ungesättigte Fettsäuren an Polybutadienöle addiert wurden (DOS 1 920 496). Hierbei entstehen jedoch schwer zu lösende technische Probleme, da nur ein Teil der aus natürlichen Ölen stammenden Fettsäuren addiert und der Rest aus der Harzschtnelze im Vakuum oder mit Wasserdampf bei hohen Temperaturen abdestilliert werden muß. Es wurde auch schon versucht, ungesättigte fette Öle und Maleinsäureanhydrid an Polybutadiene zu addieren. Da mit den erforderlichen Mengen Maleinsäureanhydrid nur gelierte, unbrauchbare Produkte entstanden, mußte man in der Folge auf die wesentlich schwerer zugängliche Fumarsäure zurückgreifen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind polymere Produkte aus 10 bis 70 Gew.-96 eines ungesättigten Fettsäureesters, 5 bis 20 Gew.-% Maleinsäureanhydrid und 85 bis 10 Gew.-% eines PoIybutadienöls einer Viskosität von 3-100 Poise bei 20° C. Diese Produkte stellen nach Hydrolyse der Maleinsäureanhydridringe und anschließender Salzbildung, z.B. mit Aminen, wasserdispergierbare Lackrohstoffe dar.
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Zur weiteren Verbesserung der lacktechnischen Eigenschaften können diese Produkte auch noch weitere äthylenisch ungesättigte Comonomere einpolymerisiert enthalten. Die Menge dieser modifizierenden weiteren Comonomeren liegt zwischen 5 und' 40 Gew.-# bezogen auf die Gesamtmenge an ungesättigten Fettsäureester, Maleinsäureanhydrid und PolybutadienBl.
Besonders bevorzugte Lackrohstoffe bestehen aus 20 bis 60 Gew.-% des ungesättigten Fettsäureesters, 5 bis 15 Gew.-% Maleinsäureanhydrid und 25 bis 75 Gew.-% Polybutadienöl in polymerisierter Form. Die bevorzugte Menge an modifizierendem Monomer liegt zwischen 5 und 15 Gew.-96, bezogen auf die Gesamtmenge der übrigen Monomeren.
Die Bindemittel der Erfindung liefern Überzüge, die im Gegen- ™ satz zu den bisher bekannten Rohstoffen einen überlegenen Korrosionsschutz, sehr gute Härte und eine sehr gute Dauerelastizität aufweisen. Für Überzüge nach dem Elektrotauchlackier-Verfahren sind insbesondere wäßrige Dispersionen geeignet, die im Gegensatz zu den bekannten klaren wäßrigen Lösungen und den früher benutzten, ebenfalls trüben Kunstharzdispersionen (DAS 1 546 943, Spalte 1, Zeile 27) eine hervorragende Lagerstabilität aufweisen und selbst bei extrem hohen Spannungen von 300 und 400 Volt noch glatte, dichte und festhaftende Abscheidungen ergeben. Klare, wäßrige Lacke auf der Grundlage der erfindungsgemäßen Polymeren sind für das Slektrotauchlackier-Verfahren weniger geeignet. Sie enthalten einen hohen Anteil organi- * scher Lösungsmittel oder basischer Verbindungen, wodurch die optimalen Abscheidungsbedingungen deutlich verloren gehen. Solche Lösungen sind besonders geeignet zur Herstellung von wäßrigen Lacken, die durch Streichen, Spritzen, Fluten, Tauchen oder Gießen aufgetragen werden.
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Bindemittel geeignete Polybutadienöle sind solche mit Viskositäten von 3 bis 100 Poise, vorzugsweise 3 - 30 Poise, bei 20° C. Die Polybutadienöle sollen
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bevorzugt Jodzahlen von 300 bis 500 haben. Unter PolybutadieneI im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die bekannten, gegebenenfalls auch modifizierten Polybutadiene mit mittelständigen eis- und trans-Doppelbindungen, als auch VinyldoppeIbindungen zu vorstehen.
Ungesättigte Fettsäureester sind bevorzugt Ester von höheren ungesättigten Fettsäuren und aliphatischen Alkoholen. Besonders bevorzugt sind zwei- oder mehrwertige aliphatische Alkohole. Beispiele für geeignete Alkohole sind Methanol, Äthylenglykol, Propandiol, Butandiol, Gyleerin, Perhydrobisphenol, Trimethylol-'propan und Pentaerythrit. Im allgemeinen verwendet man als ungesättigte Fettsäureester ungesättigte Öle in ihrer natürlichen Zusammensetzung; genannt seien als Beispiele Sojaöle, Leinöl, Ricinenöl, Erdnußöl, Tallöl u.a. pflanzliche Öle. Es können aber auch die diesen Ölen zugrunde liegenden ungesättigten Fettsäuren in Form ihrer Ester mit den genannten Alkoholen eingesetzt werden.
Zur Modifizierung der Lackrohstoffe geeignete äthylenisch ungesättigte Monomere sind beispielsweise Styrol, Alkylstyrole wie oL-Methylstyrol und Vinyltoluol, Acrylnitril, Acrylsäurealkylester, bevorzugt solche mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Methacrylsäurealkylester, bevorzugt solche mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Acrylamid und Methacrylamid.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Lackrohstoffe ist dadurch gekennzeichnet, daß man ungesättigte Fettsäureester, niedrig viskoses Polybutadienöl und Maleinsäureanhydrid bei Temperaturen von 180 bis 270° C unter Luftausschluß umsetzt. Man kann bei diesem Verfahren Polymerisationsinhibitoren v/ie Hydrochinon, tert.-Amy!hydrochinon, Diphenylamin, Kupfer oder Kupfersalze z.B. Kupfernaphthenat, einsetzen. Die Anwesenheit solcher Inhibitoren ist allerdings für das Verfahren nicht unbedingt erforderlich. Man kann alle Bestandteile des Lackrohstoffs in einer Stufe miteinander umsetzen. Es ist aber auch möglich, zunächst den ungesättigten Fettsäureester an das Polybutadienöl zu
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)lgt bevorzugt bei 180 - 270 C.
addieren. Diese Reaktion erfolgt bevorzugt bei Anschließend wird in diesem Falle Maleinsäureanhydrid addiert, bevorzugt bei 180 - 240° C.
Umgekehrt kann man auch zuerst Maleinsäureanhydrid an das PaIybutadienöl addieren und dann mit dem ungesättigten Fettsäureester umsetzen. ~
Die gegebenenfalls vorzunehmende weitere Modifizierung mit äthylenisch ungesättigten Monomeren wird in der Regel als weitere Reaktionsstufe im Anschluß an die eigentliche Herstellung des Bindemittels durchgeführt. Hierzu können die Bindemittel bei Temperaturen zwischen etwa 100 und 2200C mit dem weiteren Monomer umgesetzt werden. Auch diese Reaktion kann in Anwesen- λ heit von Inhibitoren durchgeführt werden.
Zur Erlangung optimaler Ergebnisse bei der Verwendung als Elektrotauchlackbindemittel sollte der Maleinsäureanhydrid-Gehalt der Polymeren so gewählt sein, daß nach ggf. vorheriger Aufspaltung der Anhydridgruppen mit Wasser Säurezahlen zwischen etwa 50 und 120 resultieren. Produkte niedriger Säurezahlen sind oft nicht mehr ausreichend wasserdispergierbar, während Harze mit Säurezahlen über 120 nicht immer einwändfreie Überzüge ergeben.
Die Neutralisation der Bindemittel wird vorzugsweise mit Aminen durchgeführt. Geeignete Amine sind beispielsweise wäßrige | Dimethyl- und Trimethylaminlösungen, sowie Äthyl-, Diäthyl- und Triäthylamin, Propyl- und Butylamin, Äthanol-, Di- und Triäthanolamin, sowie N-Methyl- und Ν,Ν-Dimethyläthanolamin. Es können aber auch Ammoniak und Alkalien verwandt werden.
In dem angegebenen Säurezahlbereich sollte zur Erlangung beson-'""""--— ^ ders dichter Überzüge und zur Erzielung eines guten Umgriffs der Neutralisationsgrad zwischen 70 und 100 % liegen.
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Die Auswahl der ölkomponente und deren angemessener Anteil am Polymeren richtet sich nach dem angestrebten Verwendungszweck. Für besonders harte und extrem korrosionsfeste Überzüge empfiehlt sich ein Ölanteil im Polymeren von 20 - 30 % . Besonders elastische und gleichzeitig auch sehr harte und genau so korrosionsfeste ÜberuUge werden erhalten mit ölanteilen von 40 - 60 %, Höhere Ölgehalte verringern die guten Korrosionsschutzeigenschaften der Bindemittel.
Die ggf. weitere Modifizierung mit aromatischen Vinylverbindungen ermöglicht eine nochmalige Steigerung der Härte und Kratzfestigkeit, ohne daß die Dauerelastizität verringert wird.
Die wäßrigen Lackdispersionen können unter Mitverwendung von wasserlöslichen und/oder wasserunlöslichen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, Athylenglykolmonomethyl-, äthyl-, isopropyl- und -butyläther, Diäthylenglykol, Mono- und Diäther des Diäthylenglykols, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Dioxan, Methylethylketon, Cyclohexanon, Benzin und Xylol hergestellt v/erden. Bei Verwendung von alkoholischen Lösungsmitteln können zum Teil Halbester gebildet werden. Will man die Polymeren ohne Verringerung der Säurezahl lösen, ist es zweckmäßig, die Anhydride mit Wasser, evtl. in Gegenwart basischer Katalysatoren, in Carboxylgruppen zu überführen.
Die Lösungsmittelmenge in den wäßrigen Lacken kann verschieden hoch sein. Wäßrige Lacke für das Elektrotauchlackier-Verfahren sollen jedoch nur geringe Anteile Lösungsmittel enthalten. Sie geben dann besonders dichte und festhaftende Oberzüge, während die oft klaren wäßrigen Lacke mit größeren Mengen organischer Lösungsmittel schon bei niedrigen Spannungen ungleichmäßige, dicke Überzüge liefern.
Pigmentierte wäßrige Lackdispersionen können alle üblichen Pigmente, Füllstoffe und Lackhilfsmittel enthalten. Die wäßrigen Lacke für die konventionellen Lackierverfahren können zusätzlich
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wasserlösliche Phenol-, Harnstoff- oder Melaminharze enthalten«
Die wäßrigen Elektrotauchlacke sollen einen Festkörpergehalt von 5 - 25 %t vorzugsweise 10 - 20 %. haben.
Die überzüge aus den wäßrigen Lackzubereitungen trocknen bereits bei Raumtemperatur· In 30 - 60 Minuten bei etwa 150 200° C entstehen besonders festhaftende, wasserbeständige Lackfilme mit außergewöhnlich hoher Korrosionsbeständigkeit.
Beispiel 1
3040 g Polybutadienöl mit einer Viskosität von 8,3 Poise/20°C und einer Jodzahl von 370 und 1168 g Sojaöl werden zusammen in einer Stickstoffatmosphäre solange auf 260° C erhitzt, bis eine Probe des Umsetzungsproduktes in 70 ^iger Xylollösung im Auslauf becher nach 4 DIN 53 211 eine Auslauf zeit von 50 Sek. hat. Dann werden 3367 g des Umsetzungsproduktes und 374 g Maleinsäureanhydrid in einer Stickstoffatmosphäre zusammen auf 180° C erhitzt und bei dieser Temperatur gerührt, bis eine Probe in 50 Soiger Xylollösung im Auslaufbecher nach 4 DIN 53 211 eine Auslaufzeit von 55 Sek. hat. Das Polymer hat dann nach Aufspaltung der Anhydridringe eine SZ von 73*
2500 g des Polymeren werden bei 95° c mit einer Mischung aus 300 g Äthylenglykolmonobutyläther, 12,5 g Triäthylamin und 62,5 g destilliertem ¥asser versetzt und 30 Minuten "bei dieser Temperatur gerührt. Nach der Zugabe von weiteren 450 g Äthylenglykolmonobutyläther und 137,5 g Triäthylamin wird mit des til-" ' liertem Wasser eine 70 %ige Polymerenlösung eingestellt. Eine TO %ige wäßrige trübe Dispersion dieser Polymerenlösung hat einen pH-Wert von-8,35, gemessen mit der Glaselektrode bei 200C.
Aus 478 g der erhaltenen 70 &Lgen Harzlösung, 12 g neutralem Ruß (Räven 40 *H Firma Columbia Carbon Corp.) und 54,8 g Aluminiumsilikatpigment (ASP 100^3/ Firma Mineral and Chemical Corp. of America) wird eine Lackpaste hergestellt. 405,6 g
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dieser Paste werden nit 25?4,4 g destilliertem Wasser verdünnt. Diese Lackzubereitung wird in einem 10 cm breiten, 16,5 cm langen und 22 cm hohen Behälter aus nichtrostenden Stahl gefüllt, der mit einem Glasrührer ausgestattet ist. Bei einer Badtemperatur von 30° C und einer konstanten Spannung von ?70 Volt wird ein als Anode geschaltetes 10,5 cm breites, "!3,5 cm langes und 0,5 cm dickes phosphatiert.es Stahlblech (UST 1405 τι, behandelt nach Rostschutz-Bonder 125-Verfahren, Firma Metallgesellschaft Frankfurt) 2 Minuten lang unter Rühren beschichtet, wobei ein wasserunlöslicher überzug entsteht, der dann 30 Minuten lang bei 170° C eingebrannt wird. Der fertige Lackfilm hat eine ' Schichtdicke von 25/u.
Beispiel 2
2850 g Polybutadienöl mit einer Viskosität von 8,3 Poise/200 C und einer .Todzahl von 370 und 1297 g Sojaöl werden zusammen in einer Stickstoffatmosphäre solange auf 260° C erhitzt, bis eine Probe des Umsetzungsproduktes in 70 °<oiger Xylollösung im Auslaufbecher nach 4 DIN 53 211 eine Auslaufzeit von 50 Sek. hat. D->nn werden 3497 g des Umsetzungsproduktes, A,43 g Kupfernaphthenat (mix einem Gehalt von 10 % Kupfer) und 438 g Maleinsäureanhydrid zusammen in einer Stickstoffatmosphäre auf 180° C erhitzt und bei. dieser Temperatur gerührt, bis eine Probe in 70 %iger Xylollösung im Auslaiubecher nach DIN 53 211 eine Auslauf zeit von 111 Sek. hat. Die Säurezahl beträgt dann nach Aufspaltung der Anhydridringe 9Γ 7Iu 3461 g des Urasetzungsproduktes werden unter Rühren bei 14O"~ C innerhalb von 90 Minuten 385 g Styrol zugetropft. Danach wird bei i40° C noch solange gerührt, bis eine 50 "oige Xylollösung de: Polymeren im Auslaufbecher nach 4 DIN 53 211 eine Auslaufzeit von 55 Sek. hat» Das Polymer hat dann nach Aufspaltung der Anhydr.1 dringe eine Säure zahl von 75 und einen Fectkb'rpergehalt von ?6,5 %*
2588 g des Polymeren v/erde?;, bid, S5° C mit einer Mischung aus 300 g ÄthylenglykolmaiioDiyryietber, 12,5 g Triethylamin und 62,5 g destilliertem Wasser /■·.?.::wütst und 30 Min. bei dieser
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Temperatur gerührt. Nach der Zugabe von weiteren 450 g Athylenglykolmonobutyläther und 219 g Triäthylamin wird mit destilliertem' Wasser eine 70 %ige Polymerenlösung eingestellt. Eine 10 %ige wäßrige trübe Dispersion dieser Polymerenlösung hat einen pH-Wert von 8,2p, geraessen mit der Glaselektrode bei 20° C.
Aus der 70 %±gen Harzlösung wird gemäß Beispiel-1 ein pigmentierter wäßriger Lack hergestellt. Der Lack liefert bei 90 Volt auf phosphatiertem Stahlblech (Qualität siehe Beispiel 1) einen überzug, der nach 30-minütigem Einbrennen bei 170° C eine Schichtdicke von 25/U hat.
Vergleichsversuch A;
3800 g Polybutadienöl mit einer Viskosität von 8,3 Poise/20° C und einer Jodzahl von 370, 7 g Kupfernaphthenat (enthält 10 % Kupfer) und 422 g Maleinsäureanhydrid werden zusammen auf 24O0C erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, bis eine Probe des Harzes in 50 %iger Xylollösung im Auslaufbecher nach 4 DIN 53 211 eine .Auslaufzeit von 55 Sek. hat. Die Säurezahl beträgt dann nach der Aufspaltung der Anhydridringe 70. Entsprechend dem Beispiel 1 werden 2500 g Harz bei 95° C mit einer Mischung aus 300 g Athylenglykolmonobutyläther, 12,5 g Triäthylamin und 62,5 g destilliertem Wasser versetzt und 30 Minuten lang bei dieser Temperatru gerührt. Dann wird nach Zugabe von 450 g Äthylenglykolmonobutyläther und 104 g Triäthylamin mit destilliertem Wasser eine 70 %±ge Harzlösung eingestellt. Eine 10 %ige Verdünnung der Harzlösung mit dest. Wasser hat dann einen pH-Wert von 8,1, gemessen mit der Glaselektrode bei 20° C. Aus der 70 %tgen Harzlösung wird gemäß Beispiel 1 ein pigmentierter wäßriger Lack hergestellt. Der Vergleichslack liefert bei 100 Volt auf phosphatiertem Stahlblech (Qualität siehe Beispiel 1) einen überzug, der nach 30-minütigem Einbrennen bei 170° C eine Schichtdicke von 25/u hat.
Ver^lelchaversuch B:
Aus 413,4 g 55 %iger neutralisierter Glykolähter-/V/asserlösung eines wasserverdünnbaren Ricinenalkyäharzes (liefert im Gegen-
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satz zu den erfindungsgemä^en Polymeren klare wäßrige Lacklösungen) mit einem ö'lgehalt von 40 }o und einem Phthalsäureanhydridgehalt von 29 % und einer Säurezahl von 45t 23,7 g Hexamethoxymethylmelaminharz (95 9<>ig)f (Maprenal WL™ Cassella-Farbwerke), 9 g Rui? (Qualität siehe Beispiel 1), 41,1 g Aluminiumsilikatpigment (Qualität äiehe Beispiel 1) und 2512,8 g destilliertem Wasser wird ein Lack hergestellt. Dieser lack hat einen pH-Wert von 7, gemessen mit der Glaselektrode bei 20° C. Bei einer Temperatru von 30° C und einer konstanten Spannung von 50 Volt wird ein phosphatiertes Stahlblech (Qualität siehe Beispiel 1) 2 Minuten lang beschichtet. Der Überzug wird 30 Minuten lang bei 170
von 25 /U.
C eingebrannt und hat dann eine Schichtdicke
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Bindemittel werden in den folgenden Tabellen beschrieben. Die Tabelle I mit den Beispielen 1, 2 und dem Vergleichsversuch A zeigt, daß die Filme der neuen Bindemittel bei gleicher und besserer Dauerelastizität deutlich härter sind als die Filme der bekannten maleinisierten PoIybutadienöle.
Filmdicke Tabelle I Pendelhärte Erichsentiefuig
U Kratzhärte nach König nach 72 Stdn.
nach Clemen n. 72 Stdn. Alterung bei
g Alterung bei 70*C (mm)
70*C (Sek.)
25 134 4,7
Beispiel 1 25 120 13* 3,3
Beispiel 2 1*0
Vergleichs 25 81 3.1
versuch A 80
In der Tabelle II sind die Beispiele 1, 2 und der Vergleichsversuch B zusammengefaßt. Das Ergebnis des Salzsprühtestes zeigt
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die hohe.Korrosionsfestigkeit der Filme aus den erfindungsgemäßen Bindemitteln.
Tabelle II
Filmdicke Salzsprühtest nach DIN 50 021
—μ _
Beispiel 1 A 25
Beispiel 2 25
Vergleichsversuch 25
nach 240 Stdn.: ohne Befund nach 240 Stdn.: ohne Befund nach 96 Stdn.: voller Blasen
Die überlegene Lagerstabilität der trüben wäßrigen Lacke aus den neuen Bindemitteln im Vergleich zu den bekannten wäßrigen Kunstharzlösungen verdeutlicht die Tabelle III. Zur Bestimmung der Lagerstabilität werden aus der neutralisierten 70 ?aigen Polymerenlösung des Beispiels 2 sowie einer Mischung aus 158,1 g 55 %iger neutralisierter Glykoläther~/Wasserlösung des Ricinenalkydharzes (Vergleichsversuch B) und 13,7 g Hexamethoxymethylraelaminharz (95 %±g) (Qualität siehe Vergleichsversuch B) durch Zugabe von destilliertem Wasser 10 %ige wäßrige Lacke hergestellt und in verschlossenen Glasflaschen bei 60° C gelagert.
Tabelle III
Lagerung 10 #iger wäßriger Lacke bei 6o*G
Aussehen der wäßrigen Extinktion ' übt Lacke zu Beginn der wäßrigen Lacke, Lagerung Schichtdicke
gün Laske nach 7 Tagen
Beispiel 2 trübe Dispersion
Vergleichsversuch B klare Lösung
fallen
1) Elektrophotometer Leifo-E, Glühlampe und Filter 550 Extinktion von HpO = 0
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Claims (5)

Patentansprüche
1. Polymere Produkte aus 10-70 Gew.-96 eines ungesättigten Fettsäureesters, 5-20 Gew.-96 Maleinsäureanhydrid und 85 - ' 10 Gew.-96 eines Polybutadjenöls mit einer Viskosität von 3 100 Poise bej 20° C.
2. Polymere Produkte gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt eines äthylenisch ungesättigten Monomeren in Mengen von 5 - 40 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an ungesättigtem Fettsäureester, Maleinsäureanhydrid und PoIybutadienöl.
Verfahren zur Herstellung polymerer Produkte, dadurch gekenn-P zeichnet, daß man 10-70 Gew.-96 eines ungesättigten FettsSureesters, 5-20 Gew.-96 Maleinsäureanhydrid und 85 - 10 Gew.-96 Polybutadienöl mit einer Viskosität von 3-100 Poise bei 200C unter Inertatmosphäre bei Temperaturen zwischen 180 und 270° C umsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine zusätzliche Umsetzung mit einem äthylenisch ungesättigten Monomer in Mengen von 5 - 40 96, bezogen auf die Gesamtmenge an ungesättigtem Fettsäureester, Maleinsäureanhydrid und Polybutadienöl bei Temperaturen von 100 bis 220° C anschließt.
5. Verwendung eines Produktes nach Anspruch 1 oder 2 nach Hydrolyse und Salzbildung als Lackbindemittel in Form einer wäßrigen Dispersion.
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DE19702016223 1970-04-04 1970-04-04 Lackbindemittel Pending DE2016223A1 (de)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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