USE OF AQUEOUS DISPERSIONS FOR PRODUCING COATINGS BY THE SPRAY-COATING PROCESS

Abstract: 1. Use of an aqueous nonionic dispersion consisting of A. 30 to 80 % by weight of water, B. 70 to 20 % by weight of a mixture, dispersed in A., of a) 10 to 80 % by weight of at least one hydroxyl-containing polymer having a hydroxy number of 15 to 600 and an acid number of 0 to 60, and b) 90 to 20 % by weight of at least one blocked polyisocyanate, C. 0,1 to 15 % by weight of at least one polyvinyl alcohol having a residual acetate content of 5 to 30 mole % and/or of polyvinylpyorrolidone or of a vinylpyrrolidone/vinyl ester copolymer having a vinyl ester content of less than 35 % by weight, with the proviso that the sum of the percentages specified under A. to C. is 100, and D. 10 to 70 % by weight, based on B., of pigments and/or fillers and, if desired, up to 10 % by weight, based on B., of other auxiliaries usually used in surface coatings technology, for the production, by spraying, of coatings which are baked at from 100 to 200 degrees C.

Description: Wässrige Überzugsmitteldispersion und ihre Verwendung Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung wässriger, nichtionischer Dispersionen auf Basis von polyurethanbil- aenden Ausgangskomponenten zur Herstellung von ueberzugen mittels Spritzauftrag, die bei t00 bis 200 C eingebrannt werden. Wässrige Überzügsmittel, die korrosionsfeste Filme mit guten mechanischen Eigenschaften ergeben, sind bislang hauptsäch- lich unter den Elektrotauchlacken zu finden. Auf diesem Sektor gewinnen insbesondere die kationischen Bindemittel ständig an Interesse, da sie gegenüber den anionischen Elektrotauchlacken einen wesentlich bessere Xorrosions- schutz ergeben. Aufgrund dieser Eigenschaften werden sie als Grundierungen für die Lackierung von Metallte¯len eine setzt. Konventionell applizierbare, lösungsmittelarme wässrige Lacksysteme, die sich zu Überzügen von hervorragende: Korrosionsschutz härten lassen und daher u.a. auch für Grundierungen eingesetzt werden können, sind bislang nicht bekannt. Aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 50-070431 ist bekannt, da. sich korrosionsfeste Überrdge sehr gut aus OH-funktionellen Bindemitteln durch Vernetzung mit Polyisocyanaten herstellen lassen. Wegen der Wasserempfind- lichkeit der Isocyanatgruppen körben derartige Systeme jedoch nur in Form organischer Ldsungs- ocer als 2-Romco- nenten-Lacke appliziert werden. Im ersten Falle beträgt der Gehalt an organischen Lbsur.gsmitte'n mindestens 20 bis 30 Gew.%; der Einsatz von 2-Komponenten-Lacken auf der anderen Seite bedeutet einen zusätzlichen technischen Aufwand. m zu entsprechenden Überzügen auf wässriger Basis zu gelangen, ist man daher auf die Ven endur.g verkappter Isocyanate angewiesen. Die Hydrophilierung verkappter Isocyanate, welche deren Dispergierbarkeit bzw. Löslichkeit in Wasser bewirkt, ist aus der DE-OS 24 56 469 bekannt und beruht darauf, dass Polyisocyanate zunächst mit geeigneten Substanzen teilverkappt werden; die endgültige Blockierung erfolgt dann mit hydrophilen Agentien, beispielsweise Polyäthermonoolen oder Alkalisalzen von Säuren mit freien OH- oder NH-Gruppen. Die hierbei resultleren- den Dispersionen können in Kombination mit geeigneten wässrigen Bindemitteln zu Überzügen verarbeitet werden. Ab- gesehen vom zusätzlichen technischen Aufwand, der durch den Hydrophilierungsschritt bedingt ist, hat dieses Verfahren den Nachteil, dass die in äquivalenten Mengen eingesetzten Hydrophilierungsmittel nach dem Einbrennen LT1 Lackfilm verbleiben und somit Wasserfestigkeit und Korrosionsschutz herabsetzen. In den DE-OS 25 38 484 und 26 33 396 werden teilverkappte Isocyanate mit OH-grupperhaltigen Polymeren in ketonischer Lösung zur Reaktion gebracht. Im ersten Falle entstehen nach Kettenverlängerung mit Diaminen, Zugabe eines anionischen Emulgators und eines OH-Polyesters wasserverdünn- bare Dispersionen mit noch beträchtlichem Restlösungsmittelgehalt. Der Verbleib des anionischen Emulgators im fertigen Lackfilm wirkt sich zudem negativ auf den Korrosionsschutz aus. Im zweiten Falle werden nach Neutralisation mit 3asen zwar lösungsmi Wtelarme, wässrige Überzugsnfttel erhalten, die resultierenden anion'schen Sekundardspersionen zeigen jedoch erfahrungsgemäss keinen so guten Korrosionsschutz wie kationische oder gar nicht ionische Dissersionen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, lösungsmittel- arme wässrige Überzugsmittel aufzuzeigen, die mittels Spritzauftrag applizierbar sind und nach Einbrennen bei 100 bis 200 C sehr harte und elastische Filme mit wesentlich verbessertem Korrosionsschutz ergeben. Es wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe durch die erfin dungs gemäss zu verwendenden wärmehärtbaren pigmentierbaren nichtionischen Sekundä.rdispers ionen in sehr vorteilhafter Weise gelöst wird. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer wässrigen, nichtionischen Dispersion, bestehend aus A. 30 bis 80 Gew. Wasser, B. 70 bis 20 Gew. ob eines in A dispergierten Gemisches aus z) 10 bis 80 Gew.% mindestens eines OH-gruppenhal- tigen Polymeren mit einer OH-Zahl von 15 bis 600 und einer Säurezahl von 0 bis 60 und b) 90 bis 20 Gew.% mindestens eines verkappten Poly isocyanates, C. 0,1 bis 15 Gew.% mindestens eines Dispergierhilfs- mittels, mit der Massgabe, dass die Summe der unter A bis C genannten Prozentzahlen gleich 100 ist, sowie D. gegebenenfalls Pigmenten, Füllstoffen und/oder anderen in der Lacktechnologie üblichen Hilfsstoffen zur Herstellung von Überzügen mittels Spritzauftrag, die bei 00 bis 200 C eingebrannt werden. J Bevorzugt ist es, als hydroxylgruppenhaltiges Polymeres Ba) Polyester mit Hydroxylzahlen zwischen 25 und 400 und Molekulargewichten zwischen 500 und 5000, aliphatische Polyether mit Hydroxylzahlen zwischen 25 und 400 oder Polyacrylate mit Hydroxylzahlen zwischen 25 und 500 sowie als Dispergierhilfsmittel C einen Polyvinylalkohol mit einem Restacetatgehalt von weniger als 35 Mol.% und/oder ein Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymeres mit einem Vinyl- estergehalt von weniger als 35 Gew. zu verwenden. Besonders vorteilhaft ist die beanspruchte Verwendung der wässrigen Überzugsdispersionen zur Herstellung von Spritzgrundierungen ur.d/oder Spr-tz-:llern, insbesondere bei der Automobillackierung. Ähnliche wässrige, nicht ionische Dispersionen auf Basis von polyurethanbildenden Ausgangskomponenten sind bereits als wässrige Drahtlackdispersionen aus der DE-OS 25 37 207 bekannt. Wegen des für konventionell applizierbare Ober- zugsmittel im Vergleich zur Draht lackierung geforderten völlig abweichenden Eigenschaftskataloges war jedoch in keinem Falle zu erwarten, dass ähnliche Dispersionen auch für die Herstellung von Überzügen mittels Spritzauftrag > die bei 100 bis 200 0C eingebrannt werden, eingesetzt werden können. Derartige Lacke müssen beispielsweise bei hoher Härte im Vergleich zu Drahtlacken eine beträchtlich höhere Elastizität z.B. für coil-coating aufweisen. Diese Anforderungen werden durch die erfindungsgemäss zu verwendenden Überzugsmittel sehr gut erfüllt. Nicht vorherzusehen war ausserdem, dass derartige Dispersionen in einem Arbeitsgang so aufgebracht werden können, dass nach dem Einbrennen störungsfreie Oberflächen bis 40Zum Dicke entstehen, da die für Drahtlacke erforderliche Schichtstärke von ca. 20/um durch mehrfaches Auftragen sehr dünner Schichten erreicht wird. J in wenigsten vorherzusehen war jedoch der hervorragende Korrosionsschutz derartiger Uberzugsm-twel, da aufgrund des hohen Gehaltes an hydrophilen Schutzkolloiden nicht einmal Wasserfestigkeit zu erwarten war. Hierauf beruht die besondere Bedeutung der vorliegenden Erfindung. Zu den einzelnen Komponenten der erfindungsgemäss zu ver.fen- denden wässrigen Überzugsmittel ist folgendes zu sagen: A) Die Komponente A) ist Wasser, das in einer Konzentr2- tion von 30 bis 80, vorzugsweise 50 bis 70 Gew.% vor liegt. B) Die Komponente 3) ist ein im Wasser dispergiertes filmbildendes Bindemittelgemisch, das in den erfin dungsgemässen Überzugsmitteln in einer Menge von 70 bis 20, vorzugsweise 50 bis 30 Gew.°, enthalten ist. Dieses Bindemittelgemisch besteht zu 10 bis 80'Gew.%, vorzugsweise 30 bis 60 Gew.S, aus einer Komponente a) und zu 90 bis 20 Gew. , vorzugsweise 70 bis 40 Gew. , aus einer Komponente b). a) Die Komponente a) ist ein OH-gruppenhaltiges Polymeres mit einer OH-Zahl von 15 bis 600, vorzugsweise 50 bis 500, und einer Säurezahl von 0 bis 60, vorzugsweise 0 bis 25. Dieses Polymere kann sein al) ein Polyester mit einem mittleren .olekularge- wicht von 500 bis 5000 und einer Hydroxylzahl von 25 bis 400 aus aliphatischen und/oder aro matischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 10 Kohlenstoff atomen, beispielsweise Bernsteinsäure, GlutarsSure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Cyclohexandicarbonsäure, PhWhal- säure, Isophthalsäure oder Terephthalsäure bzw. j deren Derivate, aliphatischen Diolen, wie Athylen-5 glykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Poly äthylenglykole, Propandiol, Butandiol, Hexandiol, Neopentylglykol oder Hydrox y?ivalinsäureneopentyl- glykolester und gegebenenfalls höherwertigen Al koholen, wie Trimethylolpropan, Glycerin, Erythrit, Pentaerythrit, Trinethylolbenzol oder Trishydroxy- äthylisocyanurat in engen unter 5 C-ew. als Vernetzer, a2) ein aliphatischer oder araliphatischer Polyäther mit einer Hydroxylzahl zwischen 25 und 400 sowie einem mittleren Molekulargewicht zwischen 500 und 5000, welcher durch Umsetzung von zwei- und/ode. mehrwertigen Alkoholen, die auch unter al) ge nannt sind, mit verschiedenen Mengen an Äthylen znd/oder Propylenoxid erhalten wira, a3) ein OR-gruppenhaltiges Polyacrylat mit einer Hydroxylzahl von 25 bis 500; dieses kann eine Säurezahl von O bis 100, vorzugsweise 0 bis 25, und einen K-vfert nach Fikentscher (3 %ig in Aceton) von 10 bis 40, vorzugsweise 15 bis 30 aufweisen und folgende Monomeren einpolymerisiert enthalten: : &alpha;) 5 bis 100 Gew. , vorzugsweise 20 bis 40 Gew. , mindestens eines Hydroxy-(C2-C4 )-alkylesters einer i,ss-äthylenisch ungesättigen Carbon säure, beispielsweise 2-Hydroxyäthyl- und Hydroxypropyl (meth-)acrylat sowie Butandiol -mono (meth-)acrylat, ss) 0 bis 30 Gew. , vorzugsweise 0 bis 8 Gew.%, mindestens einer i,ss-äthylenisch ungesättig ten Carbonsäure oder Dicarbonsäure, beispiels weise Acrylsäure, Methacrylsäure, Croton säure, Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure oder Dicarbonsäurehalbester von Monoalkanolen, wie Malein- und Fumarsäurehalbester mit C1 - bis C4-MonoalSoholen, wobei Acrylsäure und Methacrylsäure bevorzugt sind, @) O bis 95 Gew.%, vorzugsweise 60 bis 80 Gew.%, mindestens einer äthylenisch ungesEttigten an Carboxyl- und Hydroxylgruppen freien Verbin dung, beispielsweise Vinylaroaten, wie Styrol und Vinyltoluol, Vinylester von Carbonsäuren mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Vinyl acetat und Vinylpropionat, Vinyläther von Monoalkanolen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Vinylmethyläther und Vinylisobutyläther, Ester der Acrylsäure oder MethacrylsRure mit C1- bis C12-Monoalkanolen, ensprechende MaleinsSure-, pumarsäure- und It2consäure- diester, (Meth-)acrylsäureamid, (Meth-)acryl- säurenitril sowie Gemische dieser Monomeren, wobei Styrol und (Meth-)acrylsäureester be vorzugt sind, a4) ein OH-gruppenhaltiges Polyurethan mit einer Hydroxylzahl von 25 bis 600 aus aliphatischen und/oder aromatischen Diisocyanaten, das beispiels weise aus Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylen diisocyanat, Isophorondiisocyanat, Diphenylmethan diisocyanat, Toluylendiisocyanat, Naphthylendiiso cyanat, 4.4'-Diphenylätherdiisocyanat, sowie ge gebenenfalls daraus hervorgehende Di- oder Trimere, und aliphatischen Diolen, wie Äthylenglykol, Di- äthylenglykol, Triäthylenglykol, Polyäthylen- glykole, Propandiol, Butandiol, Hexandiol, Neo pentylglykol oder Hydroxypisr21inshureneopenryl- glykolester, und gegebenenfalls höherwertigen Alkoholen, wie Trimethylolpropan, Glycerin, Penta erythrit, Trimethylolbenzol oder Trishydroxyäthyl isocyanurat erhältlich ist; a5) ein vollständig oder teilweise verseiftes Ath71en- und/oder Propylen-Vinylacetat-Copolymerisat mit einer OH-Zahl von 25 bis 600. Es können auch 7Aischungen der Polymeren al) bis a5) als Komponente a) eingesetzt werden. b) Die Komponente b) ist ein aromatisches und/oder aliphatisches Polyisocyanat mit einem Isocyanat gehalt zwischen 5 und 30 %, beispielsweise vom Typ der unter a.) angeführten Di- und Polyiso cyanate das verkappt ist mit einem Phenol, wie Kresol oder Phenol selbst, einem ein- oder mehrwertigen Alkohol, beispielsweise Isopropanol, tert.-Butanol, Cyclohexanol, Äthylenglykol3 Glycerin oder Trimethylolpropan, einem Oxim, wie Acetonoxim, Methyläthylketonoxim oder Cyclohexanonoxim, einer B-Dicarbonylverbindung, z.B. Malonsäurediäthylester, Acetessigsäureathyl- ester oder Acetylaceton, oder einer NE-aciden Verbindung, beispielsweise Caprolactam, 2-Piperi don, 2-Pyrrolidon, Phthalimid und -derivate oder Imidazol und -derivate. Die bevorzugten Verbindun gen sind mit mrimethylolpropan halbseitig blockiertes Toluylendiisocyanat, dessen freie N=C=O-Gruppierungen mit Phenol oder ?Sethylthyl- L ketonoxim verkappt sind. Eer Gehalt des Bindemittelgemisches an Komponente b) beträgt? 90 bis 20, vorzugsweise 70 bis 40 Gew.%. C) Die Komponente C) ist ein übliches Dispergierhilfs- mittel, das in den erfindungsgernäss zu verwendenden nichtionischen Sekundärdispersionen in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.%, besonders bevorzugt 3 bis 8 Gew.Z, enthalten ist. Dabei handelt es sich vorzugsweise um wasserlösliche hochmolekulare organische Verbindungen mit polaren Gruppen, wie z. D. Polyvinylpyrrolidon, Copolymerisate aus Vinylpropionat bzw. -acetat und Vinylpyrrolidon, teilverseifte Co polymerisate aus Acrylester und Acrylnitril, Polyvinyl alkohole mit unterschiedlchem Restacetatgehalt, Celluloseäther, Gelatine oder Mischungen dieser Stoffe. Besonders bevorzugte Schutzkolloide sind Polyvinyl alkohol mit einem Restacetatgehalt von unter 35, ins besondere 5 bis 30 Mol.%, und/oder ein Vinylpyrrolidon Vinylpropionat-Copolymeres mit einem Vinylastergehalt von unter 35, insbesondere 5 bis 30 Gew.%. Die erfindungsgemäss zu verwendenden Dispersionen können in untergeordneten Mengen als zusätzliche Hilfsstoffe gegebenenfalls nicht ionische, in besonde ren Fällen auch ionische Emulgatoren und/oder Neutrali sationsmittel enthalten. Die bevorzugten Verbindungen sind längerkettige Alkohole oder Phenole unterschied lichen Ath- oder Propoxylierungsgrades. Mit derartigen Hilfsstoffen werden feinteiligere Dispersionen erhal ten. D) Bei der Komponente D) handelt es sich um die in der Lacktechnologie Ublichen Pigmente und/oder Füllstoffe, die gegebenenfalls in Mengen bis 150, vorzugsweise 10 bis 70 Gew., bezogen auf B), im Bindemittel dis L pergiert sind. Bevorzugte Stoffe sind beispielsweise J Rutil, Russ, Talkum, Zinkoxyd, verschiedene ;eisenoxide oder organische Pignente. Gegebenenfalls sind auch noch andere in der Lacktechnologie übliche Hilfsstoffe, wie Verlaufmittel, Netzmittel, Entschäumer, Antithixo- tropiermittel, Härtungskatalysatoren, Elastieizie-rungs- mittel, organische Cosolventien und zusätzliche Ver netzer, die nicht unter B) genannt sind, in Mengen bis 10 Gew., bezogen auf B), in den erfindungsgemäss zu verwendenden Dispersionen enthalten. Die Herstellung der erfindungsgemäss zu verwendenden wässrigen Überzugsmittel erfolgt, wie in der DE-OS 25 37 207 beschrieben, im allgemeinen nach zwei bevorzugten Verfahren. Im ersten Falle werden die Ausgangskomponenten 2) und b) in einem inerten organischen Lösungsmittel mit einem Siedepunkt unterhalb von 150 0C, insbesondere unterhalb von 105 C, aufgelöst bzw. die von der Herstellung her in einen entsprechenden inerten organischen Lösungsmittel vorliegenden Ausgangskomponenten vermischt. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Tetrahydrofuran, Dioxan, Aceton, Methyläthylketon, Äthylacetat, Methylenchlorid, Xylole, Toluol, Benzol oder RWhylglykolaceta > , bevorzugt sind Methyläthylketon, Methylenchlorid, Tetrahydrofuran und Äthylacetat. Die entstandene Lösung wird anschliessend mit einer Lösung des Dispergierhilfsmittels C) in Wasser vermischt. Aus der resultierenden Dispersion wird das organische Ldsungsmit- tel unter starkem Rühren unter Normaldruck oder im Vakuum, gegebenenfalls auch als azeotropes Gemisch mit Wasser, destillativ entfernt. Die entstehenden nichtionischen wEss- rigen Sekundärdispersionen weisen Feststoffgehalte von 20 bis 70 $ auf. Der mittlere Teilchendurchmesser liegt unter 5/um, der Restlösungsmittelgehalt zwischen 0 und 10 Gew. , bezogen auf Gesamtrezeptur. Bei dem anderen bevorzugten Herstellungsverfahren gemäss DE-OS 25 37 207 wird zunächst ebenfalls, wie oben beschrieben, eine Lösung der Ausganaskomponenten ir. einem inerten organischen Lösungsmittel hergestellt. Dieses soll einen Gefrierpunkt zwischen +30 und -50 0C haben. In Frage komme beispielsweise Xylole; Eisessig, Cyclohexan, Athylenbromid, Neopentylalkohot, tert.Butanol oder Dioxan; bevorzugt ist Dioxan. Nach gegebenenfalls vollständigem oder teilweise Zusatz einer wässrigen Lösung des Dispergierhilfsnittels C) wird die resultierende Dispersion einer GefriertrocknunG unterworfen. Das getrocknete Produkt fällt in Form von lockeren, scnaum- artigen Aggregaten an, die leicht zu einem lockeren Pulver mit einer mittleren Teilchengrösse zwischen etwa 5 und 200/um zerfallen. Dieses wird dann, gegebenenfalls zusammen mit Hilfsmittel, in Wasser dispergiert, wobei durch geeignete Scherung eine Teilchenverkleinerurg auf unter 5/um erzielt wira. Neben diesen bevorzugten versteilungsweisen können die er findungsgemässen Dispersionen auch durch trockenes Verrsh- len der festen Ausgangsstoffe, Dispergieren in Wasser und anschliessendes Nassvermahlen hergestellt werden. M2n kann die Ausgangsstoffe auch in geeigneten Lösungsmitteln auflösen, durch Zugabe von Nichtlösern ausfällen2 Waschen und dann in Wasser dispergieren. Die Zusatzstoffe D) können bereits bei der Herstellung der erfindungsgemässen Dispersionen zugegen sein. Eine anaere Möglichkeit besteht in deren nachträglicher Zugabe. So können beispielsweise Pigmente und Füllstoffe, gegebenen- falls zusammen mit Hilfsmitteln unter Anwendung von in der Lacktechnologie Ublichen Methoden in die fertigen Disner- sionen eingearbeitet werden. die fertigen Lacke können gegebenenfalls zur Erzielung optimaler Verarbeitungsviskosität mit Wasser, das eventuell Weiteres Dispergierhilfsmittel C) enthält, verdünnt werden. Die erfindungsgemäss zu verwendenden wärmehärtbaren, nicht ioni- schen wässrigen Sekundärdispersionen zeichnen sich durch hohe Lagerstabilität aus. Sie sind arm an organischen Lösungsmitteln und lassen sich mit gutem Erfolg als umweltfreundliche flächige Beschicntungsmittel, besonders fL'r die Lackierung von Metallen, einsetzen. Inre Verarbei- tung erfolgt vorzugsweise durch Lackspritzen nach den verschiedenen Aus führungs formen, sei es mit Luftdruckspritz- pistolen oder auf einer Elektrostatikanlage. Die Einbrenntemperaturen betragen im allgemeinen 100 bis 200 0C, vorzugsweise 150 bis 190 0C, die Einbrerinzeiten maximal 30 Minuten. Mit den erfindungsgemäss zu verwendenden wässrigen Oberzugs- mitteln können in einem einzigen Arbeitsgang kochblasenfreie Beschichtungen von bis zu 40/u Dicke erhalten werden. Als zu beschichtende Substrate sind besonders Metalle geeignet. Von den zahlreichen zur Verfügung stehenden Materia- lien sind gebonderte Bleche bevorzugt, da dort optimale Haftung erzielt wird. Die erhaltenen Überzüge zeichnen sich durch sehr hohe Werte, Elastizität sowie gute Wasch laugenfestigkeit aus. Die hervorstechendste Eigenschaft der erfindungsgernäss zu verwendenden Wasserlacke ist jedoch der ausgezeichnete Korrosionsschutz. Die auf Bonderblechen erhaltenen Überzüge zeigen beim Salzsprühtest gemäss DIN 50 021 keine Veränderung nach 10 Tagen. Die Beschichtungsmittel eignen sich also insbesondere als konventionell applizierbare Grundierungen. Die Haftung anderer Überzüge auf diesen Untergründen ist ebenfalls sehr gut. weben einem Korrosionsschutz sind bei den erfindungsgemäss zu verwendenden Überzugsmitteln auch hohe Pigmentierbar- keit sowie bei den gehärteten Beschichtungen gute Schleifbarkeit gewährleistet. Sie können daher als wässrige Spritzfüller bei der Automobillackierung eingesetzt werden. Schliesslich ist auch ein Einsatz als Decklack möglich. Ein weiteres Einsatzgebiet für die erfindungsgemE.3 zu verwendenden Wasserlacke ist das coil-coating. Hierfür erfüllen sie die wichtigsten Anforderungen voll und ganz: hohe Härte, sehr hohe lastizität, hohe Wasserfestigkeit und guter Korrosionsschutz. Folgende Beispiele sollen die vorliegende Ereindung näher charakterisieren, ohne diese einzuschränken. Die angegebenen Teile und Prozente beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf das Gewicht. Beispiel 1 a) Herstellung der nicht ionischen wässrigen Sekundärdisper- sion In einem Rührkolben mit Destillationsaufsatz werden 100 Teile eines Polyesters aus 43,25 Teilen Adipinsäure, 3,25 Teilen Phthalsäureanhydrid, 22,7 Teilen Trimethy loipropan und 30,8 Teilen Propanaìol-1,2, mit einer Hydroxylzahl von 215, sowie 120 Teile eines mit Phenol verkappten Polyisocyanats aus 1 Mol Trimethylolpropan und 3 Mol Toluylendiisocyanat (mit einem Isocyanatgehalt von 13,4 ) in 220 Teilen Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird danach unter starkem Rühren mit 15 Teilen Xthylglykolacetat als Verlaufmittel, 220 Teilen einer 5 eigen wässrigen Lösung eines Polyvinylalkohols mit J einer Viskosität von 5 cP (in 2 zeiger wässriger Lösung);' einer Hydroxylzahl von 653 und einem Restacetatgehalt von 27 % sowie 7 Teilen einer 90 %igen wässrigen Lösung eines Emulgators aus 1 Mol eines C12- bis C13-Alkohols und 8 bis 9 Mol Athylenoxid unter starkem Rühren (Rührgeschwindigkeit 450 Upm) versetzt. Es entsteht eine Emulsion. Die Innentemperatur des Kolbens wird innernalb von 2 Stunden bis auf 85 0C gesteigert. Ca. 240 Teile Lösungsmittel destillieren ab. Die Disper sion wird dann abgekühlt und Qber Nacht stehengelassen. Feststoffgehalt: 47 . b) Herstellung eines Lackes Die Dispersion wird nach leichtem Verdünnen mit einer 5 Siegen wässrigen Lösung eines Copolymerisates aus 70 Teilen Vinylpyrrolidon und 30 Teilen Vinylpropionat als Dispergierhilfsmittel - 30 fig (bezogen auf fest) mit einem Gemisch aus 97 Teilen Titandioxid und 3 Teilen Russ auf dem Rollstuhl pigmentiert. Der resultie rende Graulack wird mit einer 5 zeigen wässrigen Lösung des oben erwähnten Dispergiermittels auf Spritzviskosi tät (Fordbecher DIN 4: 35 s) verdünnt (Feststoffgehalt: 35 ), auf Bonderbleche gespritzt und die Beschicntun- gen nach 5-minUtigem Ab lüften bei Raumtemperatur 30 Minuten bei 170 0C eingebrannt. Schichtdicke: 20 bis 251um BleistifthRrte: 1 H Erichsentiefung: 10 mm Schlagtiefung: 160 ip Salzsprühtest (DIN 50 021): kein Angriff beispiel 2 a) Herstellung der Sekundärdispersion 375 Teile eines Polyesters aus 6,8 Teilen Phthalsäure anhydrid, 43 Teilen Adipinsäure, 13,8 Teilen Trimethy lolpropan und 56,4 Teilen Propandiol-1.2, mit einer Hydroxylzahl von 165, sowie 621 Teile des Polyiso cyanats nach Beispiel la werden in 875 Teilen Methyl äthylketon gelöst. Die Lösung wird danach unter star kem Rohren mit 52 Teilen Athylglykolacetat, 996 Teilen einer 5 zeigen wässrigen Lösung des Dispergiermittels nach Beispiel la und 33 Teilen einer 90 Pigen wässrigen Lösung des Emulgators nach. Beispiel la versetzt. Die Innentemperatur des Kolbens wird innerhalb ton 3 Stun den auf 95 0C gesteigert. Dabei werden insgesamt ca. 950 Teile Flüssigkeit abdestilliert. Die Dispersion wird abgekühlt und über Nacht stehengelassen. Feststoffgehalt: 46 %. b) Herstellung eines Lackes Die Dispersion wird zu 10-% (bezogen auf fest) mit dem Pigmentgemisch nach Beispiel lb, wie dort beschrie ben, pigmentiert. Der resultierende Graulack wird dann mit einer 5 siegen wässrigen Lösung des Dispergiermittels nach Beispiel lb auf Spritzviskosität (Fordbecher DIN 4: 35 s) verdünnt (Feststoffgehalt: 37 ). Wie dort be schrieben, werden Beschichtungen hergestellt. Schichtdicke: 21 bis 26 m Bleistifthärte: 3 H Pendeihärte: 13 5 Erichsentiefung: 8 > 8 mm Schlagtiefung: 160 ip Salzsprühtest (DIN 50 021): kein Angriff. Beispiel 3 a) Herstellung der Sekundärdispersion Aus 100 Teilen eines Polyesters aus 45,75 Teilen Phthalsäureanhydrid und 54,25 Teilen Trimethylolpropan, mit einer Hydroxylzahl von 265, sowie 132 Teilen einer 80 zeigen Lösung eines mit Methyläthylketonoxim verkappten, eine Biuretgruppierung. enthaltenden Poly isocyanats auf Basis von-Hexamethylendilsocyanat (mit einem Isocyanatgehalt von 12 %) in Athylacetat wird nach Zugabe von weiteren 180 Teilen Äthylacetat eine homo gene Lösung bereitet. Die Lösung wird danach unter starkem Rühren mit 14 Teilen Äthylglykolacetat > 205 Teilen einer 5 Sogen wässrigen Lösung des Dispergier mittels nach Beispiel la und 7 Teilen einer 90 ssigen wässrigen Lösung des Emulgators nach Beispiel la ver setzt. Die Innentemperatur des Kolbens wird innerhalb von 3 Stunden auf 95 C gesteigert. Dabei werden insge samt ca. 220 Teile Lösungsmittel abdestilliert. Die Dispersion wird abgekühlt und über Nacht stehengelassen. Feststoffgehalt: 50 . erstellung eines Lackes Die Dispersion wird, wie im Beispiel 1b beschrieben, zu 40 S (bezogen auf fest) mit Titandioxid pigmentiert. Der entstandene Weisslack wird dann mit einer 5 %igen wässrigen Lösung des Dispergiermittels nach Beispiel Ib auf Spritzviskosität (Fordbecher DIN 4: 30 s) verdünnt (Feststoffgehalt: 32 Wie dort beschrieben, werden Beschichtungen hergestellt. Die Überzüge werden nach 5-minütigem Ablüften bei Raumtemperatur 30 Minuten bei 190 0C eingebrannt. Schichtdicke: 25 bis 30/um Bleistifthärte: F-H Erichsentiefung: 9,8 mm Schlagtiefung: 160 ip Salzsprühtest (DIN 50 021): kein Angriff Beispiel 4 a) Herstellung der Sekundärdispersion 100 Teile eines durch in der Lacktechnik übliche Lösungspolymerisation 65 :ig in Xthylacetat hergestell ten Acrylatharzes aus 20 Teilen Butandiolmonoacrylat, 55 Teilen tert.-Butylacrylat und 25 Teilen Styrol, mit einem K-Wert (nach Fikentscher) von 15 und einer Hydroxylzahl von 80, werden mit 44,1 Teilen einer 70 Eigen Lösung eines mit Methyläthylketonoxim ver kappten Polyisocyanats aus 1 Mol Trimethylolpropan und 3 Mol Toluylendiisocyanat (mit einem Isocyanatgehalt von 13 %) in Äthylacetat vermischt. Die resultierende Mischung wird mit 70 Teilen Äthylacetat verdünnt. Die homogene Lösung wird anschliessend unter starkem Rühren mit 6 Teilen Äthylglykolacetat, 134 Teilen einer 5 %igen wässrigen Lösung des Dispergiermittels nach Beispiel 1a und 4 Teilen einer 90 Eigen wässrigen Lä- sung des Emulgators nach Beispiel la versetzt. Die Innentemperatur wird imerhalb von 3 Stunden auf 90 bis 950C gesteigert. Dabei werden insgesamt ca. 120 Teile Lösungsmittel entfernt. Die Dispersion wird abgekühlt und über Nacht stehengelassen. Feststoffgehalt: 42 %. b) Herstellung eines Lackes Die Dispersion wird, wie in Beispiel Ib beschrieben, zu 15 ss (bezogen auf fest) mit einer Mischung aus 70 Teilen Titandioxid, 25 Teilen Talkum und 5 % Russ pigmentiert. Der resultierende Lack wird dann mit einer 5 eigen wässrigen Lösung des Dispergiermittels nach Beispiel 1b auf Spritzviskosität (Fordbecher DIN 4: 35 s) verdünnt (Feststoffgehalt: 40 %). Wie dort angegeben, werden Beschichtungen hergestellt. Die Überzüge werden nach 5-minütigem Abltiften bei Raum temperatur 30 Minuten bei 1800C eingebrannt. Schichtdicke: 25 - 30 m Bleistifthärte: F-2H Erichsentiefung: 9,2 mm Schlagtiefung: 160 ip Salzsprühtest (DIN 50 021): kein Angriff.

Claims: Patentansprüche 1. Verwendung einer wässrigen, nicht ionischen Dispersion, bestehend aus A. 30 bis 80 Gew.% Wasser, B. 70 bis 20 Gew.% eines in A dispergierten Gemisches aus a) 10 bis 80 Gew. mindestens eines OH-gruppen haltigen Polymeren mit einer OH-ZzFI1 von 15 bis 600 und einer Säurezahl von 0 bis 60 und b) 90 bis 20 Gew. mindestens eines verkappten Polyisocyanates, C. 0,1 bis 15 C-ew.t mindestens eines Dispergier hilSsmittels, mit der Massgabe, dass die Summe der unter A bis C genannten Prozentzahlen gleich 100 ist, sowie D. gegebenenfalls Pigmenten, Füllstoffen und/oder anderen in der Lacktechnologie üblichen Hilfs- stoffen, zur Herstellung von Überzügen mittels Spritzauftrag, die bei 100 bis 2000C eingebrannt werden. 2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das als Komponente Ba) ein Polyester aus aliphatischen und/oder aromatischen DicarbonsSuren, aliphatischen Diolen und gegebenenfalls höherwertigen Alkoholen ver wendet wird, der eine Hydroxylzahl zwischen 25 und 400 und ein Molekulargewicht zwischen 500 und 5000 aufweist. 3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente Ba) ein aliphatischer Polyäther verwendet wird, der eine Hydroxylzahl zwischen 25 und 400 aufweist. 9. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente Ba) ein hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylat mit einer Hydroxylzahl von 25 bis 500 ver wendet wird. 5. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente C ein Poly vinylalkohol mit einem Restacetatgehalt von weniger als 35 Mol.% snd/oder ein Vinylpyrrolidor,/Vin=ylester- Copolymeres mit einem Vinylestergehalt von weniger als 35 Gew.% verwendet wird. 6. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von Spritzgrundierungen und/ode Spritzz5lllern, vorzugsweise für die Automobillackierung.

Inventors: HARTMANN, HEINRICH, DR. CHEM., IMMEL, GUNTHER, DR. CHEM., KOVACS, JENOE, DR. CHEM., LOCH, WERNER, DR. CHEM., Immel, Günther, Dr. Chem.
Applicants: BASF AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1979
Main classification: C09D3
IPC codes: C09D175, C08G18