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    公开号:WO1988003940A1
    申请号:PCT/EP1987/000711
    申请日:1987-11-14
    公开日:1988-06-02
    发明作者:Michael Geist；Klaus Cibura；Helmut Fobbe；Günther OTT；Klaas Ahlers
    申请人:Basf Lacke + Farben Aktiengesellschaft；
    IPC主号:C08G59-00
    专利说明:
    [0001] Selbstvernetzbare kathodisch abscheidbare wasserverdünnbare Bindemittel , ' asserverdünnbare Überzugszusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung von selbstvemetzbaren kathodisch abscheidbaren wasserverdünnbaren Bindemitteln
    [0002] Die Erfindung betrifft selbstvernetzbare aktivierte Ester¬ gruppen und/oder blockierte Isocyanatgruppen enthaltende nach partieller oder vollständiger Neutralisation wasser¬ verdünnbare kathodisch abscheidbare Bindemittel auf der Basis von Umsetzungsprodukten aus
    [0003] (A) gegebenenfalls modifizierten Epoxidharzen, deren Epoxidfunktionalität größer als 1 ist und deren Epoxid- äquivalentgewicht unter 1000 liegt, .
    [0004] (B) Polyphenolen und
    [0005] (C) Aminen, wobei die aktivierten Estergruppen und/oder blockierten Isocyanatgruppen durch eine der Komponenten (A) bis (C) und/oder über eine polymeranaloge Reaktion in die Bindemit¬ telmoleküle eingeführt worden sind.
    [0006] Selbstvernetzbare wasserverdünnbare kathodisch abscheidbare Bindemittel werden zur Herstellung von Elektrotauchlacken für die kationische Elektrotauchlackierung verwendet. Die kationische Elektrotauchlackierung ist ein vor allem zum Grundieren häufig angewandtes Lackierverf hren, bei dem wasserverdünnbare kationische Gruppen tragende Kunst¬ harze mit Hilfe von Gleichstrom auf elektrisch leitende Körper aufgebracht werden.
    [0007] Die Synthese der obengenannten Bindemittel wurde bisher so durchgeführt, daß zunächst einmal das gegebenenfalls modifizierte Epoxidharz mit der Polyphenolkomponente zu einem epoxidgruppenhaltigen Zwischenprodukt umgesetzt wurde und an die verbleibenden Epoxidgruppen anschließend die Aminkomponente addiert wurde. Diese Reaktionsfolge kann auch umgekehrt werden, d.h. zuerst wird ein Teil der Epoxidgruppen des gegebenenfalls modifizierten Epoxid¬ harzes mit der Aminkomponente umgesetzt, und anschließend wird mit der Polyphenolkomponente weiter umgesetzt. In jedem Fall wird die Umsetzung mit der Polyphenol- und der Aminkomponente in au eianderfolgenden, separaten Reaktionsschritten durchgeführt.
    [0008] Die die Selbstvernetzung ermöglichenden aktivierten Ester¬ gruppen und/oder blockierten Isocyanatgruppen bzw. Vor¬ stufen dieser Gruppierungen können über aktivierte Ester¬ gruppen und/oder blockierte Isocyanatgruppen enthaltende Epoxidharz-, Polyphenol- oder Aminkomponenten in die Bindemittelmoleküle eingeführt werden. Die aktivierten Estergruppen und/oder blockierten Isocyanatgruppen können aber auch durch polymeranaloge Umsetzung der aus den Komponenten (A) bis (C) erhaltenen Reaktionsprodukte mit Verbindungen, die neben aktivierten Estergruppen und/oder blockierten Isocyanatgruppen bzw. Vorstufen dieser Gruppierungen auch noch eine mit Epoxid- und/oder Hydroxylgruppen reaktive Gruppierung aufweisen, in die Bindemittelmoleküle eingeführt werden.
    [0009] Die aus den Komponenten (A) , (B) und (C) gegebenenfalls polymeranalog modifizierten Reaktionsprodukte liegen nach der Neutralisation mit einer Säure in wasServerdünnba¬ rer Form vor.
    [0010] Die auf die oben beschriebene Art und Weise hergestellten Bindemittel haben den Nachteil, daß sie in vielen Fällen schlecht wasserdispergierbar sind und zur Herstellung von Pigmentpasten nicht geeignet sind.
    [0011] Pigmentpasten werden zur Inkorporation von Pigmenten und Füllmaterialien in Elektrotauchlacke benötigt. Diese Pigmentpasten können nur mit Harzen, die besonders gute Dispergier- und Pigmentbenetzungseigenschaften zeigen, hergestellt werden.
    [0012] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verbesserte - insbesondere zur Herstellung von Pigment¬ pasten geeignete - Bindemittel der oben beschriebenen Art bereitzustellen.
    [0013] Diese Aufgabe wird durch Bindemittel der eingangs beschrie- benen Art gelöst, die hergestellt worden sind, indem zunächst ein Gemisch aus den Komponenten (B) und (C) hergestellt worden ist, das dann mit der Komponente (A) umgesetzt worden ist und das so erhaltene Reaktionsprodukt nach eventueller Durchführung weiterer polymeranaloger Reaktionen mit einer Säure neutralisiert worden ist.
    [0014] Als Komponente (B) können prinzipiell alle Polyphenole eingesetzt werden, die sich auch für die Herstellung der in den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche be- schriebenen Bindemittel eignen.
    [0015] Insbesondere Diphenole, wie z.B. Hydrochinon oder die leicht zugänglichen Umsetzungsprodukte aus Phenol und Aldehyden bzw. Ketonen wie Formaldehyd, Heptanal oder Aceton, sind als Polyphenolkomponenten einsetzbar. Es können auch Diphenole der allgemeinen Strukturformel HO-Ar-X-Ar-OH (Ar = Phenylenrest, X = -C0- oder -S02-) verwendet werden.
    [0016] Als Polyphenol wird ganz besonders bevorzugt Bisphenol A eingesetzt.
    [0017] Als Komponente (C) können prinzipiell alle Amine eingesetzt werden, die sich auch für die Herstellung der in den Oberbe- griffen der unabhängigen Ansprüche beschriebenen Bindemittel eignen. Als Aminkomponenten werden primäre und/oder sekundäre und/oder tertiäre Amine, besonders bevorzugt sekundäre und/oder tertiäre Amine, eingesetzt. Bei der Verwendung von primären Aminen ist besonders darauf zu achten, daß keine schwer bzw. unlöslichen Reaktionsprodukte erhalten werden.
    [0018] Das Amin sollte vorzugsweise eine in Wasser lösliche Verbin¬ dung sein.
    [0019] Wenn primäre Amine eingesetzt werden sollen, dann werden vorzugsweise Alkylamine wie z.B. Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylamin verwendet.
    [0020] Wenn sekundäre Amine eingesetzt werden sollen, dann werden bevorzugt Dialkylamine wie z.B. Dirnethylamin, Di-n-Butyl- a in, Dioctylamin, Dikokosamin, Diethylamin, Dipropylamin und Methylbutylamin verwendet. Besonders bevorzugt werden sekundäre Amine, insbesondere Dialkylamine, die mindestens eine OH-Gruppe im Molekül enthalten, eingesetzt. Als Beispie- le seien Methylethanolamin und Diet anolamin genannt.
    [0021] Es können auch Dialkylaminoalkylamine wie z.B. Dimethylamino- ethylamin, Diethylaminopropylamin und Dimethylaminopropyl- amin als Aminkomponenten verwendet werden.
    [0022] Wenn tertiäre Amine eingesetzt werden sollen, dann werden bevorzugt Trialkylamine wie z.B* Triethylamin, Tri-n-Pentyl- a in, N,N-Dim.ethyl-2-Ethylhexylamin und N,N-Dimethylkokos- amin verwendet. Besonders bevorzugt werden tertiäre Amine, insbesondere Trialkylamine, die mindestens eine OH-Gruppe im Molekül enthalten, eingesetzt. Als Beispiele seien Dimethyl- ethanolamin, 4-Dimethylamino-l-Butanol und Dimethylneopen- tanolamin genannt.
    [0023] Die Aminkomponenten eignen sich besonders gut zur Einführung von verkappten Isocyanatgruppen in die Bindemittelmoleküle. So können Amine, die ein gegenüber Isocyanatgruppen aktives Wasserstof atom enthalten, mit einem eine freie und inde- stens eine verkappte Isocyanatgruppe enthaltendem Polyiso- cyanat zu einer verkappte Isocyanatgruppen enthaltenden Aminkomponente umgesetzt werden, über die dann verkappte Isocyanatgruppen in die Bindemittelmoleküle eingeführt werden können.
    [0024] Die zur Herstellung der verkappte Isocyanatgruppen enthalten¬ den Aminkomponenten benötigten teilverkappten Polyisocyanat- verbindungen und die zur Herstellung der Aminkomponenten anzuwendenden Reaktionsbedingungen sind gut bekannt und z.B. in der DE-0S-26 34 211 beschrieben.
    [0025] Als Komponente (A) können prinzipiell alle Epoxidharze einge¬ setzt werden, deren Epoxidfunktionalität größer als 1 ist und deren Epoxidäquivalentgewicht unter 1000 liegt und die sich für die Herstellung der in den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche beschriebenen Bindemittel eignen. Als Beispiele seien ggf. modifizierte Polyglycidylether von Polyphenolen und ggf. modifizierte Polyglycidylester genannt.
    [0026] Bevorzugt werden aus Polyphenolen, vorzugsweise Bisphenol A, und Epihalohydrinen hergestellte, ggf. modifizierte Polygly¬ cidylether als Epoxidharze eingesetzt.
    [0027] Wenn aus Polyphenolen, vorzugsweise Bisphenol A, und Epihalo¬ hydrinen hergestellte Polyglycidylether, die mit Polyether- oder Polyesterdiolen kettenverlängert bzw. modifiziert worden sind (vgl. z.B. DE-OS-2701002) als Epoxidharze verwendet werden, dann werden wasserverdünnbare Bindemittel erhalten, die ganz besonders gute Eigenschaften zeigen.
    [0028] Ebenfalls besonders bevorzugt eingesetzte Epoxidharze sind mit Monophenolen modifizierte Bisphenol-A-Diglycidyl- ether (vgl. Deutsche Patentanmeldungen mit den Aktenzeichen P 35 18 770.0 und -P 35 18 732.8). Die Epoxidharzkomponente eignet sich besonders gut zur
    [0029] Einführung von aktivierten Estergruppierungen in die Binde¬ mittelmoleküle.
    [0030] Unter aktivierten Estergruppen werden Estergruppen verstan¬ den, die in der Alkoholkomponente mindestens einen elektro¬ nenziehenden Substituenten (Substituenten mit -I Effekt) enthalten. Besonders bevorzugte aktivierte Estergruppen sind (5-Hydroxyalkylestergruppen und Carbalkoxymethylester- gruppen (vgl. DE-OS-32 15 891).
    [0031] Die Epoxidharzkomponente kann vor der Umsetzung mit dem aus den Komponenten (B) und (C) bestehenden Gemisch mit einer Verbindung, die mindestens eine aktivierte Estergruppe bzw. einen Vorläufer für eine aktivierte Estergruppe und eine gegenüber Epoxidgruppen reaktive Gruppierung aufweist, modifiziert werden. Auf diese Weise ist es möglich, aktivier¬ te Estergruppierungen in die Bindemittelmoleküle einzuführen,
    [0032] Die oben beschriebene Modifizierung der Epoxidharzkomponente wird vorzugsweise mit Verbindungen durchgeführt, die neben einer gegenüber Epoxidgruppen reaktiven Gruppe noch eine oder mehrere Carbonsäuregruppen enthalten, die vor oder nach der Umsetzung mit dem Epoxidharz bzw. erst nach dem erfolgten Bindemittelaufbau in -Hydroxyalkylestergruppen oder Carbalkoxymethylestergruppen überführt werden. Verbin¬ dungen, die diese Reaktionsmöglichkeit besitzen, sind z.B. Dihydroxymonocarbonsäuren wie 2,2-Bis-(hydroxyrαethyl)- propionsäure, 4,4(4,4'-Bis-hydroxyphenyl)-valeriansäure, 3,5-Dihydroxybenzoesäure, Dihydroxydicarbonsäuren wie Wein¬ säure, 1,l-Methylenbis-(2-hydroxy-3-naphthoesäure) und Aminocarbonsäuren wie 11-Aminoundecansäure, 3-Aminopropion¬ säure und 4-Aminobenzoesäure.
    [0033] Es ist - wie bereits mehrfach erwähnt - auch möglich, die aktivierten Estergruppen bzw. blockierten Isocyanat¬ gruppen in einer polymeranalogen Reaktion in das aus den Komponenten (A) , (B) und (C) hergestellte Reaktionsprodukt einzuführen. Dabei werden Verbindungen, die neben einer gegenüber Hydroxyl- oder Epoxidgruppen reaktiven Gruppe noch mindestens eine aktivierte Estergruppe oder einen Vorläufer dieser Gruppierung bzw. mindestens eine blockierte Isocyanatgruppe enthalten, mit Hydroxyl- bzw. Epoxidgruppen des aus den Komponenten (A), (B) und (C) hergestellten Reaktionsproduktes umgesetzt. Dabei können im Prinzip alle die Verbindungen eingesetzt werden, die auch zur Einführung von blockierten Isocyanatgruppen bzw. aktivierten Ester¬ gruppen in die Aminkomponenten bzw. Epoxidharzkomponenten geeignet sind.
    [0034] Die Selbstvernetzung der bevorzugten erfindungsgemäßen Bindemittel erfolgt über Reaktionen zwischen den aktivierten Estergruppen bzw. blockierten Isocyanatgruppen mit primären und/oder sekundären Aminogruppen und/oder Hydroxylgruppen. Dabei wird die Alkoholkomponente der aktivierten Estergrup¬ pen bzw. das Blockierungsmittel der Isocyanatgruppen abge- spalten.
    [0035] Die Vorteile der erfindungsgemäßen Bindemittel liegen vor allem darin, daß sie ein gutes Dispergierverhalten zeigen und sehr gut als Reibharze zur Herstellung von Pigmentpasten eingesetzt werden können.
    [0036] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von selbstvernetzbaren aktivierte Estergruppen und/oder blockierte Isocyanatgruppen enthaltenden nach partieller oder vollständiger Neutralisation wasserverdünnbaren katho¬ disch abscheidbaren Bindemitteln auf der Basis von Umset¬ zungsprodukten aus
    [0037] (A) gegebenenfalls modifizierten Epoxidharzen, deren Epoxid- funktionalität größer als 1 ist und deren Epoxidäquiva- lentgewicht unter 1000 liegt,
    [0038] (B) Polyphenolen und
    [0039] (C) Aminen, wobei die aktivierten Estergruppen und/oder blockierten Isocyanatgruppen durch eine der Komponenten (A) bis (C) und/oder über.eine polymeranalcge Reaktion in die Bindemit¬ telmoleküle eingeführt worden sind, das dadurch gekennzeich- net ist, daß zunächst ein Gemisch aus den Komponenten (B) und (C) hergestellt wird, das dann mit der Komponente (A) umgesetzt wird und das so erhaltene Reaktionsprodukt nach eventueller Durchführung weiterer polymeranaloger Reaktionen mit einer Säure neutralisiert wird.
    [0040] Das Gemisch aus Polyphenolen und Aminen wird vorzugsweise in einem geeigneten gegebenenfalls erwärmten Lösungsmittel bereitgestellt und anschließend unter Reaktionsbedingungen, die für die hier in Rede stehende Bindemittelklasse üblich sind, mit dem Epoxidharz umgesetzt. Nach Abschluß der Umsetzung kann das Reaktionsprodukt gegebenenfalls weiteren Umsetzungen - insbesondere polymeranalogen Umsetzungen zur Einführung von aktivierten Estergruppen und/oder blok- kierten Isocyanatgruppen - unterworfen werden.
    [0041] Schließlich wird das erhaltene Bindemittel unter Zugabe von wasserlöslichen Säuren (z.B. Ameisensäure, Milchsäure, Propionsäure ... ) in Wasser dispergiert und nach gut bekann- ten Methoden zum einem wäßrigen Elektrotauchlack weiterver¬ arbeitet.
    [0042] Die Erfindung betrifft auch wasserverdünnbare Überzugszu¬ sammensetzungen zur Herstellung von vorzugsweise kathodisch abgeschiedenen hitzehärtbaren Überzügen, deren Bindemittel zumindest zum Teil aus selbstvernetzbaren aktivierte Ester¬ gruppen und/oder blockierte Isocyanatgruppen enthaltenden nach partieller oder vollständiger Neutralisation wasserver- dünnbaren kathodisch abscheidbaren Bindemitteln auf der Basis von Umsetzungsprodukten aus
    [0043] (A) gegebenenfalls modifizierten Epoxidharzen, deren Epoxid- funktionalität größer als 1 ist und deren Epoxidäquiva- ientgewicht unter 1000- liegt,. (B) Polyphenolen und (C) Aminen, wobei die aktivierten Estergruppen und/oder blockierten Isocyanatgruppen durch eine der Komponenten (A) bis (C) und/oder über eine polymeranaloge Reaktion in die Bindemit¬ telmoleküle eingeführt worden sind, bestehen. Die erfindungs¬ gemäßen Überzugszusammensetzungen sind dadurch gekennzeich¬ net, daß die in Rede stehenden Bindemittel hergestellt worden sind, indem zunächst ein Gemisch aus den Komponenten (B) und (C) hergestellt worden ist, das dann mit der Kompo¬ nente (A) umgesetzt worden ist und das so erhaltene Reak¬ tionsprodukt nach eventueller Durchführung weiterer polymer¬ analoger Reaktionen mit einer Säure neutralisiert worden ist.
    [0044] Die er indungsgemäßen Überzugszusammensetzungen können neben dem erfindungsgemäßen Bindemittel noch weitere Binde¬ mittel und übliche Zusätze, wie z.B. koaleszierende Lösemit¬ tel, Pigmente, oberflächenaktive Mittel, Vernetzuήgskatalysa- toren, Antioxidantien, Füllstoffe, Antischaummittel usw. enthalten.
    [0045] Die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Bindemittel zubereiteten wasserverdünnbaren Überzugszusammensetzungen sind insbeson- dere für das kationische Eletrotauchlackierverfahren ge¬ eignet; sie können aber auch in konventionellen Beschich- tungsverfahren eingesetzt werden. Als Beschichtungssubstrate können z.B. gegebenenfalls vorbehandelte Metalle, wie Eisen, Stahl, Kupfer, Zink, Messing, Magnesium, Zinn, Nickel, Chrom und Aluminium, aber auch imprägniertes Papier und andere elektrisch leitende Substrate benutzt werden.
    [0046] Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläu¬ tert. Alle Angaben über Teile und Prozentsätze sind Gewichts- angaben, falls nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird. Beispiel 1 Darstellung eines Monoisocyanates
    [0047] In einer geeigneten Reaktionsapparatur werden unter Intert- gas 1048 Teile einer 80/20 Isomerenmischung von 2,4/2,5-
    [0048] Toluylendiisocyanat langsam unter Rühren mit 785 Teilen
    [0049] 2-Ethylhexanol versetzt, wobei die Temperatur des Ansatzes durch äußere Kühlung auf 38°C eingeregelt wird. Nach Ende der Isocyanatzugabe wird 30 Minuten auf 60 C erwärmt und anschließend in 900 Teilen trockenem Methylisobutylketon angelöst. Es resultiert eine dünnflüssige, wasserklare
    [0050] Lösung.
    [0051] Isocyanatäquivalentgewicht: 460
    [0052] Beispiel 2 Darstellung eines Reibharzes I
    [0053] In einem mit Heizeinrichtung, Rührer, Kühler und Innenthermo¬ meter ausgestatteten Reaktor werden unter Inertgas 466 Teile Bisphenol A und 73 Teile N-Methylethanolamin in 1000 Teilen Ethylenglykolmonobutylether gelöst. Die Edukte werden auf 90°C erwärmt und portionsweise mit 961 Teilen eines Epoxidharzes auf Basis Bisphenol A (Epoxidäquivalent- gewicht 188) versetzt, wobei die Innentemperatur bei der Umsetzung 110 C nicht übersteigen soll. Nach Ende der Zugabe, die in diesem Fall 60 Minuten dauert, wird eine weitere Stunde bei 90 C nachgerührt. Anschließend werden zu dem auf 50°C abgekühlten Reaktionsgemisch 910 Teile des in Beispiel 1 beschriebenen halbverkappten Diisocyanates so zugetropft, daß die Reaktionstemperatur 70°C nicht übersteigt. Man erhält eine klare Harzlösung mit einem Festgehalt von 65 % und einem Basengehalt von 0,41 Milli- äquivalent/g Festharz. Die Viskosität beträgt 14,0 dPa s, gemessen nach Verdünnen mit Tetrahydrofuran auf 49 % Festge¬ halt bei 23°C.
    [0054] Beispiel 3 Darstellung eines Reibharzes II
    [0055] 457 Teile Bisphenol A, 104 Teile tert.-Butylphenol sowie 100 -Teile N-Methylethanolamin werden in 1280 Teilen Ethylen¬ glykolmonobutylether gelöst und wie in Beispiel 2 beschrie¬ ben unter gutem Rühren zunächst bei 100°C mit 1258 Teilen eines portionsweise zugesetzten Epoxidharzes auf Basis Bis' phenol A (Epoxidäquivalentgewicht 188) zur Reaktion ge¬ bracht. Das resultierende Produkt wird 60 Minuten bei 90°C getempert, anschließend bei 50°C mit 900 Teilen der in Beispiel 1 beschriebenen Isocyanatlösung weiter umge¬ setzt. Die so erhaltene klare Harzlösung weist einen Fest¬ gehalt von 68 % , einen Basengehalt von 0,47 Milliäquiva- lent/g Festharz und ein Isocyanatäquivalentgewicht größer 10.000 auf. Die Viskosität beträgt 16 dPa s (40%ige Lösung in Tetrahydrofuran bei 23°C).
    [0056] Darstellung von Pigmentpasten
    [0057] Die Pigmentpasten werden aus den in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Gewichtsanteilen der Einzelkomponenten zubereitet. Hierzu wird das Harz zusammen mit der ersten Portion entionisiertem Wasser (Wasser -1), Eisessig, Pig¬ menten und Füllstoffen vermengt und mit einem Schnellrührer vorgemischt. Diese Mischung wird anschließend in einem Mahlaggregat auf eine Hegmann-Feinheit von 6-9 zerkleinert. Danach gibt man eine zweite Portion entionisiertes Wasser (Wasser -2) zu, um die gewünschte Pastenkonsistenz zu erreichen.
    [0058] Zusammensetzung der Pigmentpasten
    [0059] Pigmentpaste 1 Pigmentpaste 2
    [0060] Harz aus Beispiel 2 400
    [0061] Harz aus Beispiel 3 - 400
    [0062] Wasser-1 350 350 Eisessig 7,3 9,3
    [0063] Titandioxid 435 435
    [0064] Extender auf Basis
    [0065] Aluminiumsilikat 105 105
    [0066] Bleisilikat 26,5 26,5
    [0067] Ruß 6,5 6,5
    [0068] Wasser-2 184,2 204,1 Festgehalt 55 % 55 % 1 Darstellung eines Vernetzers
    [0069] Gemäß der DE-OS 27 01 002, Beispiel 1, wird ein geblockter Isocyanatvernetzer (Polyurethanvernetzer) hergestellt, indem 218 Teile 2-Ethylhexanol langsam zu 291 Teilen einer 80/20-Isomermischung von 2,4/2,6-Touylendiisocyanat unter Rühren und in einer Stickstoffatmosphäre gegeben werden, wobei die Reaktionstemperatur durch äußere Kühlung unter 38°C gehalten wird. Der Anstz wird noch eine halbe Stunde bei 38°C gehalten und dann auf 60 C erwärmt, wonach 75 Teile Trimethylolpropan und anschließend 0,08 Teile Dibutyl- zinndilaurat als Katalysator zugegeben werden. Nach einer exothermen Reaktion zu Beginn wird der Ansatz 1,5 Stunden bei 121°C gehalten, bis im wesentlichen die gesamten Isocya¬ natgruppen verbraucht sind, was an dem Infrarotspektrum -*-° zu erkennen ist. Der Ansatz wird dann mit 249 Teilen Ethylen- glykolmonoethylether verdünnt.
    [0070] Darstellung einer wäßrigen Bindemitteldispersion I gemäß EP 0 154 724
    [0071] 20
    [0072] Ein Reaktor, der mit einer Heizeinrichtung, einem Rührer, einem Kühler, einem Thermometer und einem Stickstoffeinlaß ausgerüstet ist, wird mit 1053 Teilen eines Bisphenol A- Epoxidharzes mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 188, 205 Teilen Hexylglykol, 20 Teilen Xylol und 5 Teilen Di-
    [0073] 25 methylbenzylamin beschickt. Die Temperatur wird auf 131°C angehoben und die Reaktion durchgeführt, bis ein Epoxidäqui¬ valentgewicht von 440 erreicht ist. Danach werden 376 Teile eines handelsüblichen Polycaprolactondiols mit einem Molekulargewicht von 535 und weitere 2. Teile Dirnethylbenzyl-
    [0074] 30 amin zugefügt. Die Reaktion wird bei 131 C weitergeführt, bis das Reaktionsgemisch ein Epoxidäquivalentgewicht von 1100 aufweist. Danach werden 1260 Teile des zuvor beschrie¬ benen Vernetzungsmittels zugesetzt. Durch externe Kühlung wird die Reaktionstemperatur auf 90 C gesenkt. Das Reaktions¬
    [0075] 35 gemisch wird nun mit 110 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Diethylentriamin und 2 Mol Methylisobutylketon (70%ig in Methylisobutylketon) und 83 Teilen N-Methylethanol- amin versetzt, wobei die Temperatur exotherm auf 115 C ansteigt. Die Temperatur wird anschließend noch 1 Stunde bei 110°C gehalten. Danach wird der Reaktionsansatz mit 134 Teilen Propylenglykolphenylether verdünnt, auf 95°C abgekühlt und ausgetragen. Es resultiert eine klare Harz¬ lösung.
    [0076] Inzwischen wird ein Dispergierbad aus 1472 Teilen entioni¬ siertem Wasser, 23 Teilen Eisessig und 1 Teil eines handels- üblichen Entschäumers vorbereitet, in das 1600 Teile der zuvor beschriebenen Harzlösung unter Rühren eingetragen werden. Man läßt das Dispergiergemisch noch 2 Stunden rühren, bevor mit weiteren 942 Teilen entionisiertem Wasser verdünnt wird. Es resultiert eine niederviskose Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 35 % .
    [0077] Zubereitung der Elektrotauchbäder und Abscheidung von Lackfilmen
    [0078] Jeweils 200 Gewichtsteile der oben beschriebenen Bindemittel¬ dispersion werden mit 680 Gewichtsteilen der Pigmentpaste vermischt. Der Badfestkörper wird mit entionisiertem Wasser auf 20 % (150°C, 30 Minuten) eingestellt. Man läßt dann das Bad 3 Tage unter rühren altern. Die Abscheidung der Lackfilme erfolgt während 2 Minuten auf zinkphosphatiertem Blech. Die Badtemperatur beträgt hierbei 27°C. Die abge¬ schiedenen Filme werden bei. 180°C während 20 Minuten einge¬ brannt.
    [0079] Ergebnis der Abscheidungen Bad I II
    [0080] Pigmentpaste 1 2
    [0081] Schichtdicke ( /um) bei Spannung (v) 23/ 280 27/300
    [0082] Verlauf* 1 , 5 1 , 5 Kraterbewertung"1 1 , 0 ■ 0 , 5
    [0083] Ξrichsentierung (mm) 7 , 2 7 , 4 Gitterschnitt* 0 0
    [0084] * 0 = bester Wert, 5 = schlechtester Wert
    权利要求:
    Claims 1L,Patentansprüche
    Selbstvernetzbare aktivierte Estergruppen und/oder blockierte Isocyanatgruppen enthaltende nach partieller oder vollständiger Neutralisation kathodisch abscheid¬ bare wasserverdünnbare Bindemittel auf der Basis von Umsetzungsprodukten aus
    (A) gegebenenfalls modifizierten Epoxidharzen, deren Epoxidfunktionalität größer als 1 ist und deren Epoxidäquivalentgewicht unter 1000 liegt,
    (B) Polyphenolen und
    (C) Aminen, wobei die aktivierten Estergruppen und/oder blockierten Isocyanatgruppen durch eine der Komponenten (A) bis (C) und/oder über eine polymeranaloge Reaktion in die Bindemittelmoleküle eingeführt worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittel hergestellt worden sind, indem zunächst ein Gemisch aus den Komponenten (B) und (C) hergestellt worden ist, das dann mit der Kompo¬ nente (A) umgesetzt worden ist und das so erhaltene Reaktionsprodukt nach eventueller Durchführung weiterer polymeranaloger Reaktionen mit einer Säure neutralisiert worden ist.
    2. Wasserverdünnbare Überzugszusammensetzungen zur Herstel¬ lung von vorzugsweise kathodisch abgeschiedenen hitze¬ härtbaren Überzügen, deren Bindemittel zumindest zum Teil aus selbstvernetzbaren aktivierte Estergruppen und/oder blockierte Isocyanatgruppen enthaltenden nach partieller oder vollständiger Neutralisation wasserverdünnbaren Bindemitteln auf der Basis von Umsetzungsprodukten aus (A) gegebenenfalls modifizierten Epoxidharzen, deren Epoxidfunktionalität größer als 1 ist und deren Epoxidäquivalentgewicht unter 1000 liegt, (B) Polyphenolen und (C) Aminen, wobei die aktivierten Estergruppen und/oder blockierten Isocyanatgruppen durch eine der Komponenten (A) bis (C) und/oder über eine polymeranaloge Reaktion in die
    Bindemittelmoleküle eingeführt worden sind, bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittel hergestellt worden sind, indem zunächst ein Gemisch aus den Komponen¬ ten (B) und (C) hergestellt worden ist, das dann mit der Komponente (A) umgesetzt worden ist und das so erhaltene Reaktionsprodukt nach eventueller Durchführung weiterer polymeranaloger Reaktionen mit einer Säure neutralisiert worden ist.
    3. Bindemittel oder Uberzugszusammensetzungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Epoxidharz ein aus einem Polyphenol, vorzugsweise Bisphenol A, und einem Epihalohydrin hergestellter Polyglycidylether einge¬ setzt worden ist.
    . Bindemittel oder Uberzugszusammensetzungen nach Anspruch
    1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Epoxidharz ein aus einem Polyphenol, vorzugsweise Bisphenol A, und einem Epihalohydrin hergestellter Polyglycidylether, der mit einem Polyether- oder Polyesterdiol kettenverlän¬ gert bzw. modifiziert worden ist, eingesetzt worden ist.
    5. Bindemittel oder Uberzugszusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Epoxidharz ein mit einem Monophenol modifizierter Bisphenol-A-Diglycidylether eingesetzt worden ist.
    6. Bindemittel oder Uberzugszusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyphenol-Amingemisch ein Gemisch aus mindestens . einem Polyphenol, vorzugsweise Bisphenol A, und minde- stens einem, vorzugsweise mindestens eine Hydroxylgruppe im Molekül enthaltendem, sekundären und/oder tertiären Amin, vorzugsweise Dialkyl- und/oder Trialkylamin, eingesetzt worden ist.
    7. Verfahren zur Herstellung von selbstvernetzbaren akti¬ vierte Estergruppen und/oder blockierte Isocyanatgruppen enthaltenden nach partieller oder vollständiger Neutrali¬ sation kathodisch abscheidbaren wasserverdünnbaren Bindemitteln auf der Basis von Umsetzungsprodukten aus
    (A) gegebenenfalls modifizierten Epoxidharzen, deren Epoxidfunktionalität größer als 1 ist und deren Epoxidäquivalentgewicht unter 1000 liegt, (B) Polyphenolen und (C) Aminen, wobei die aktivierten Estergruppen und/oder blockierten Isocyanatgruppen durch eine der Komponenten (A) bis (C) und/oder über eine polymeranaloge Reaktion in die Bindemittelmoleküle eingeführt worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Gemisch aus den Komponenten (B) und (C) hergestellt wird, das dann mit der Komponente (A) umgesetzt wird und das so erhaltene Reaktionsprodukt nach eventueller Durchführung weiterer polymeranaloger Reaktionen mit einer Säure neutralisiert wird.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    AU8330387A|1988-06-16|
    EP0270877A1|1988-06-15|
    DE3639656A1|1988-06-01|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-06-02| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU BR JP US |
    1988-06-02| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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