PROCESS FOR THE PREPARATION OF COMPOUNDING RESINS FOR MAKING LONG OIL ALKYDE RESINS THIXOTROPIC

Abstract: 1. Process for producing polyamide- and urethane-modified alkyd resins, characterized in that at 180 to 240 degrees C 57-79,5 % b. w. of a low molecular weight alkyd resin intermediate containing drying fatty acids at a level of from 55 to 75 % b. w., polyols and dicarboxylic acids in a mole ratio of above 1,8:1, having a hydroxyl number of 100 to 240 mg KOH/g, an acid number of below 2 mg KOH/g and an average molecular weight of between about 800 and 2 000, are reacted with 10-20 % b. w. of a dimeric fatty acid polyamide and the obtained intermediate product is reacted, at 80-120 degrees C, in the presence of inert solvents, with 10-20 % b. w. of one or more diisocyanates and 0.5-3.0 % b. w. of an amine of the general formula see diagramm : EP0035666,P9,F1 wherein Y is a hydroxy group or a primary or secondary amino group R1 is an alkylene radical with 2-5 C-atoms, R2 and R3 are an alkyl radical with 1 to 4 C-atoms, the quantity of amine being chosen such that the reaction product has an amine number of between 3 and 15 mg KOH/g and under the condition that prior to the addition of the amine, at least 40 % of the isocyanate groups have reacted, a sufficient excess remaining free for the reaction with the NH-groups.

Description: Verfahren zur Herstellung von Zumischharzen zur Thixotropierung von langöZigen Alkydharzen Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung von poZyamid-und urethanmodifizierten AZkydharzen, welche als thixotropierende Zunischharze bei der Formulierung von MaZerZacken Verwendung finden kannen. Wie bekannt ist eine Thixotropierung vor allem bei Überzugsmitteln, welche durch Streichen appliziert werden, vorteilhaft, da dadurch das Abtropfen der Farbe vom Insel und das Abrinnen beim Auftrag hö- herer Schichtstärken an senkrechten FZächen verhindert wird. Überdies erfolgt in thixotropierten Anstrichmitteln keine Sedimentation oder FZokkuZation der Pigmente. Aus den DE-PSen 12 92 768 und 11 98 556 sowie der US-PS 2,663,649 ist es bekannt, Alkydharzen mit Hilfe von DimerfettsäurepoZyamidhar- zen entweder durch Zumischen oder durch Reaktion bei erhöhter Temperatur thixotropie Eigenschaften zu verleihen. Gemäss AT-PS 343 913 werden niedermolekulare Oll-gruppenreiche AZkydharzvorprodukte auf Basis trocknender Fettsäuren gemeinsam mit Hydro syZgruppen enthaltenden fettsäuremodifizierten PoZyamiden mit Diiso- cyanaten umgesetzt. Gegenüber den in der obengenannten Weise thixo- tropierten AZkydharzen zeigen die zuZetzt genannten urethanmodifizierten Alkydharze nicht nur höhere Thixotropie, sondern sie verleihen den Lacken auch verbesserte Trocknungsgeschwindigkeit und Filmhärte. Mit solchen UrethanaZkyden thixotropierte MaZerZacke sind überdies weniger wärme- empfindlich und daher auch für südliche Länder geeignet. Die üblichen thixotropen AZkydharze verlieren bereits oberhalb von 400C ihren CeZcharakter. SoZche Temperaturen werden unter ungünstigen Bedingungen (z. B. in sonnenexponierten Schaufenstern) schon in gemässigten Breiten erreicht und führen zu dem bekannten "show-window-effect", d. h. zum Absetzen des Pigmentes und Aufschwinmen einer Xlarlack- schicht. Eine wesentliche Schwierigkeit bei der Kombination der thixotropie- renden UrethanaZkydharze mit den in MaZerZacken eingesetzten LangöZaZkyden besteht in bezug auf die Verträglichkeit der Komponenten, was sich in schlechter Pigmentierung, Oberflächenstörungen und geringem GZanz der Lackfilme äussert. Diese Schwierigkeiten treten noch verstärkt bei Typen auf, bei weZchen die wirksamen Faktoren (PoZyamid- und Urethangruppengehalt bzw. Molekulargewicht der Komponente) möglichst hoch gehalten werdenvEine starke Modifikation ist aber aus preislichen Gründen notwendig, damit mit möglichst geringen Mengen der teuren Thixotropierharze ein optimaler Effekt erzielt werden kann. Es besteht somit ein Bedarf an verbesserten thixotropen urethanmodifizierten Alkydharzen, welche zur Modifizierung von MaZerZacken geeignet sind und starke Thixotropie und rasche Trocknung mit möglichst umfassender Verträglichkeit mit langöligen Alkydharzen verbinden. Ausserdem sollte das Herstellungsverfahren im Interesse der Preiswur- digkeit der Produkte möglichst einfach sein. Die gestellte Aufgabe konnte durch den Einbau von tertiären Aminogruppen in das zur Thixotropierung heran gez ogene Zumischharz gelöst werden. Dieses Ergebnis war umso überroschender, als in der literatur nur nachteilige Effekte bei thixotropen Kunstharzen bei Anwesenheit von Aminen beschrieben werden. Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von poZyamid- und urethanmodifizierten AZkydharzen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man bei 180 - 2400C 57 - 79,5 Gew.-% eines niedermolekularen, Hydroxylgruppen aufweisen den Alkydharzvorproduktes auf Basis trocknender Fettsäuren mit 10 - 20 Gew.-% eines Dimerfettsäurepolycmids umsetzt und das er haltende Zwischenprodukt bei 80 - 1200C in Gegenwart in differenter Lösungsmittel mit 10 - 20 Gew.-% eines oder mehrerer Diisocyanate und 0,5-3,0 Gew.-% eines Amins der allgemeinen FormeZ EMI2.1 reagiert, wobei Y für eine HydroxyZ- oder eine primäre oder sekundäre Aminogruppe steht, R1 einen AZkyZenrest mit 2 - 5 C-Atomen und R2 sowie R3 einen AZ8ytrest mit 1 - 4 C-Atomen bedeutet, wobei die Menge des Amins so gewählt wird, dass für das Reak tionsprodukt eine Aminzahl zwischen 3 und 15 mg KOH/g resultiert. Die für die Herstellung der Alkydharzvorprodukte geeigneten Rohstoffe und Herstellungsverfahren sind in der Literatur für die Herstellung von oxidativ filmbildenden AZkydharzen bekannt und werden z. B. am Buch von D.H. SOLOMON, The Chemistru of Organic FiZm Formers, John WiZey + Sons, Inc. beschrieben. Die erfindungsgemäss eingesetzten Alkyldharzvorprodukte sind nieder molekulare Produkte, die einen Anteil an trocknenden Fettsäuren von 55 - 75 Gew.-% sowie ein Polyol-Dicarbonsäure-Molverhältnis von über 1,8 : 1 aufweisen. Es resultieren dabei Molekulargewichte mit einem Zahlenmittel im Bereich zwischen ca. 800 und ca. 2000. Die Produkte weisen HydroxyZzahZen zwischen 100 - 240 mg KOH/g auf. Die Säurezahl soll unter 2 mg KOH/g liegen. AZs PoZyoZe können beispieZsweise Glycerin, Trimethylolalkane, die verschiedenen Pentaerythrit-Typen sowie gegebenenfalls untergeordnete Mengen von Diolen eingesetzt werden. Geegnete Fettsäuren sind z. B. die aus den trocknenden ÖZen wie Leinöl, Sojaöl, HoZzöZ, dehydratisiertem Rizinusöl usw. gewonnenen Fettsäuregemische, Tallölfettsäuren, sowie Fettsäuren wie sie durch Fraktionierung, Isomerisierung und andere Unwandlungsverfahren aus den genannten Materialien gewonnen werden. Die Fettsäuren weisen im Durchschnitt JodzahZen von über 110 auf. Ebenso können auch die ent sprechendenEo;ZyoZester wie sie z. B. in den natürlichen den vorlie- gen, zum Einsatz kommen. AZs Dicarbonsäuren kommen die üblicherweise eingesetzten aromatischen Säuren wie die Phthalsäuren, sowie gegebenenfalls in untergeordneten Mengen aZiphatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure zur Verwendung. Neben den Fettsäuren können gegebenenfalls auch andere Monocarbonsäuren, wie BenzoesEure, AZkyZbenzoesäuren oder gesättigte aliphatische: Monocarbonsäuren, wie Isononansäure, anteilig verwendet werden. Die Dimerfettsäurepolyamide sind handelsübliche Produkte, welche beispielsweise durch Kondensation von dimerisierten Fettsäuren mit prim. Diaminen, wie Äthylendiamin hergestellt werden und von den Herstellerfirmen für die Herstellung von thixotropen AZkydharzen empfohlen werden. Diese Dimerfettsäurepolyamide weisen Molekular gewichte um 2000 - 3000, Sdure- bzw. Aminzahlen unter 10 mg KOH/g, sowie Erweichungspunkte zwischen 100 und 1300C auf. Beispiele sind z. B. in KARSTEN, Lackrohstoff-Tabellen, C.R. VINCENTZ Verlag Hannover, angeführt. Als Diisocyanate kommen im Interesse von Trocknung und Filmhärte vor allem aromatische Diisocyanate, wie 4, 4 -Dipheny ZmethandZisocya- nat, 2,4-Toluylendiisocyanat oder 2,6-Toluylendiisocyanat in Betracht. Daneben können gegebenenfaZZs auch aZiphatische Diisocyanate, wie 1,6-Hexamethylendiisocyanat bzw. cycloaliphatische Diisocyanate, wie Isophorondiisocyanat oder 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat eingesetzt werden. Vorzugsweise wird die handelsübliche Isomerenmischung aus 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat verwendet. Amine der allgemeinen Formel EMI4.1 wobei Y eine Hydroxyl- oder eine primäre oder sekundäre Aminogruppe darstellt, R1 einen Alkylenrest mit 2 - 5 C-Atomen und R2 sowie R3 einen AZkyZrest mit 1 - 4 C-Atomen bedeutet sind tertiäre AZkanoZamine, wie Dimethyläthanolamin, Diäthyläthanolamin, Dipropylätha nolamin etc. sowie prim.tert. oder sek.tert. Diamine, wie DimethyZaminoäthylamin, Dimethylamino-propylamin, Diäthylamino-propylamin oder N,N-Diäthyl-N'-Methylpropylendiamin. Die Umsetzung der Alkydharzvorprodukte mit den Dimerfettsäurepolyamiden wird bei 180 - 2400C, bevorzugt zwischen 210 und 230 C vorgenommen. Die HersteZZung erfolgt in der gleichen Weise, wie dies von der He:- steZZung thixotroper AZkydharze bekannt ist. Der Unterschied Ziegt im wesentZichen darin, dass die erfindungsgemäss erhaltenen Zwischenpro- dukte ein niedriges Molekulargewicht aufweisen. Die erforderZiche Reaktionszeit ist abhängig von der Natur der Reaktionspartner und beträgt in der RegeZ 2 - 4 Stunden. Dabei erfolgt durch Veresterungs-, Amidi erunge-, Umesterungs- und Umamidi erungsreaktionen eine partielle Homogenisierung der ursprünglichen AZkyd-PoZyamid-Mischung. Diese Reaktion muss soweit geführt werden, dass nach Umsetzung mit dem Diisocyanat und dem tertiären Amin ein homogenes Endprodukt resuZtiert. Sie darf aber nicht wesentZich über diesen Punkt hinaus ve:- Zängert werden, weil dadurch eine Venminderung der Thixotropie hervorgerufen wird. Die Reaktion kann durch Prüfung der Verträglichkeit mit aromatenfreiem Benzin oder mit Benzin/Leinöl-Mischungen kontroZ- Ziert werden. In vielen Fällen ist aber infolge des medrigen Molekulargewichtes keine signifikante Änderung der Verträglichkeit feststellbar. In diesem FaZZ ist man auf die exakte Einhaltung von den in Vorversuchen er- mittelten Versuchsbedingungen < Zeit und Temperatur) angewiesen. Die Reaktion des polyamidmodifizierten Alkydharzvorproduktes mit dem Diisocyanat und dem Amin erfolgt in Lösung, gewöhnlich 60%ig in Benzin. Bei Einsatz von aromatischen Diisocyanaten wird bei 80 - 1000C, bei Verwendung aliphatischer Isocyanate bei 100 - 120 C gearbeitet. Wegen der katalytischen Wirkung der tertiären Aminogruppen ist ein gesonderter Zusatz von KataZysatoren nicht erforderZich. Die Amine werden bei dem Prozess durch Reaktion ihrer OH-bzw. NH- oder NH2-Gruppe in das Harz eingebaut, wobei die tertiäre Aminogruppe intakt bleibt. Im Lack biZden sich salzartige Bindungen zwischen den Aminogruppen des modifizierten Urethanalkydharzes und den Säuregruppen des ZangöZigen AZkydharzes aus. Diese Bindungen verbessern einerseits die Homogenität der Mischung und Zeisten zudem noch einen Beitrag zur Thixotropie Die Wirkung lässt sich durch Vergleicheversuche klar demonstrieren: Ersetzt man z. B. in einem erfindungsgemäss hergestellten modifizierten Urethanalkydharz das Amin durch die äquivalente Menge ButanoZ, so bekommt man bei Kombination mit langöligen Alkydharzen trübe Mischungen mit wesentZich geringerer Thixotropie, welche Lacke mit nur geringem GZanz liefern. Steigert man dagegen die Aminmenge inner halb der angegebenen Grenzen, so werden Thixotropie und VerträgZich- keit mit Langölalkyden verbessert. Da ZangöZige AZkydharze in der Regel eine Säurezahl zwischen 6 und 10 besitzen und der UrethanaZkydharzgehaZt in MaZerZacken weniger aZs 25 % des Gesantbindemittels ausmacht, ergibt sich im Lack ein Uberschuss an CarboxyZgruppen. Aus diesem Grund beobachtet man auch keine negativen Nebenwirkungen der Aminogruppen. Wesentlich für die Wirkung ist ein vollständiger Einbau der Amine in die HaramoZeküZe. Das ZurückbZeiben von ungebundenem Amin ist genau so schädlich, wie die Reaktion von einem MoZeküZ Diisocyanat mit 2 MoZekUZen Amin. Während durch verbleibendes freies Amin die Thixo- tropie verschlechtert wird, beeinträchtigen Reaktionsprodukte aus einem MoZ Diisocyanat mit'2 MoZ Amin durch ihre Unverträglichkeit die Qualität der Produkte. Aus diesem Grund muss der Zeitpunkt der Zugabe des Amins sorgfältig gewähZt werden. Alkanolamine können vor Zugabe des Diisocyanates mit dem Alkydharzvorprodukt gemischt werden. Prim. -tert. und prim. -sek. Diamine dürfen dagegen erst nach ausreichender Vorreaktion des AZkydharzes mit dem Diisocyanat zugesetzt werden. AnderenfaZZs würden sich infoZge der stark begünstigten Reaktion zwischen NH- und -N=C=O Gruppen bevorzugt die unvertraglichen Moleküle aus einem MoZeküZ Diisocyanat und 2 Molekülen Amin bilden. Die Vorreaktion kann durch N = C = O-Bestimmungen kontrolliert werden. Bei Zugabe des Diamines müssen die N = C = O-Gruppen zu mindestens d0 % reagiert haben, es muss aber noch ein ausreichender Überschuss für die Reaktion mit den NH Gruppen vorhanden sein. Gemäss der Erfindung werden 57 - 79,5 Gew.-% des niedermolekularen Alkydharzvorproduktes mit 10 - 20 Gew.-% des Dimerfettsäurepolyamids reagiert. Das Zwischenprodukt wird anschliessend in Gegenwart indifferenter Lösungsmittel mit 10 - 20 Gew.-% des Diisocyanats und 0,5 3 Gew.-% des Amins umgesetzt. Art und Menge des tertiären Amines werden innerhalb der angegebenen Grenzen so gewählt. dass eine Aminzahl zwischen 3 und 15 resuZtiert. In den Lackformulierungen werden die erfindungsgemäss hergestellten poZyamid- und urethanmodifizierten AZkydharze in AnteiZen zwischen 5 und 25 Gew.-% bezogen auf das Gesamtbindemittel eingesetzt. AZs Kombinationspartner werden die in den sogenannten Malerlacken, d. h. Lacken, die vorzugsweise mit dem PinseZ aufgetragen werden, üblicherweise ve:- wendeten langöligen AZkydharze eingesetzt. Die mit Hilfe der erfin dungsgemäss hergestellten Zumischharze erhaltenen Lacke zeichnen sich durch einen durch die besondere Verträglichekeit der Harzkomponenten erzielbaren Glanz aus. Die Stabilität der thixotropen Eigenschaften wird auch durch Längere Lagerung bei erhöhter Temperatur kaum beeinflusst. FoZgende BeispieZe soZZen das erfindungsgemässe Verfahren erläutern: 1. Alkydharzvorprodukteund Polyamidmodifizierung In Tabelle 1 sind die Zusammensetzung und die Kennzahlen der AZkydharzvorprodukte zusammengefasst. Die Herstellung erfoZgt in bekannter Weise durch Veresterung bei 200 - 2200C mit HiZfe von XyZoZ als Schleppmittel bis zu einer Säurezahl von unter 2 mg ZOH/g. Das erhaZtene Alkydharzvorprodukt wird mit dem Dimerfettsäurepolyamid entsprechend den in Tabelle 2 angegebenenen Bedingungen reagiert und anschliessend bei 1400C mit Testbenzin auf einen FestkörpergehaZt von ?0 Gew.-% verdünnt. Als Dimerfettsaurepo Zyamide wurden handelsübliche Produkte eingesetzt: Polyamid 1 : Handelsübliches, zur Thixotropierung von Alkydharzen empfohlenes Dimerfettsäurepolyamid; Molekulargewicht un ter 2000; SäurezahZ max. 7 mg KOH/g; AminzahZ max. 7 mg KOH/g; Spez. Gewicht 0,98; Erweichungspunkt 110 120 C. Polyamid 2 : handelsübliches, zur Thixotropierung von Alkydharzen empfohlenes Dimerfettsäurepolyamid; Molkulargewicht ca. 3000 ; SäurezahZ max. 6 mg KOH/g; AminzahZ max. 6 mg KOH/g; Erweichungspunkt 110 - 1200C. Tabelle 1: A 2 Tallölfettsäure 500 Sojafgettsäure - 377 Glycerin 66 107 Pentaerythrit 107 47 Phthalsäureanhydrid 100 100 Hydroxylzahl mg KOH/g 165 201 Fettsäuregehalt % 68,5 63,5 Polyol:Dicarbonsäure 2,2:1 2,2:1 (Molverhältnis) Tabelle 2: Z1 Z2 Al 523 A2 508 PoZyamid 1 120 Polyamid 2 - 94 Reaktionszeit (Minuten) bei 230 C 105 120 dann 220 C 60 60 Fortsetzung zu TabeZZe 2: Z 1 Z 2 Polyamidgehalt % 18,7 16 % FestkörpergehaZt Gew.-% 70 70 Beispiel 1 : 112 g Zwischenprodukt Z 1 werden aufgeschmolzen und mit 65 g Testbenzin und 1 g Dimethyläthanolamin bei 600C gut verrührt. Dann werden 16 g einer 80 : 20 Mischung aus 2,4 und 2,6-Toluylendi- isocyanat (TDI) zugefügt und die Temperatur auf 1000C gesteigert. Nach 7 Stunden ist die Reaktion abgeschZossen. Die KennzahZen der Harze sind in Tabelle 3 zusammengefasst. In allen FäZZen entstand ein klares und festes GeZ. BeispieZ 2 : 112 g Zwischenprodukt Z 1 werden mit 57,5 g Testbenzin verdünnt und bei 600C mit 17,5 g TDI versetzt. Die Temperatur wird auf 800C erhöht und 60 Minuten auf diesem Wert gehalten. Eine N=C=O Bestimmung ergibt, dass zu diesem Zeitpunkt 53,5 % der ursprüngZich vorhanden enlsocyanat gruppen reagiert haben. Nun wird eine Mischung aus 2 g Dimethyläthanolamin und 10 g Testbenzin unter starkem Rühren langsam zugegeben. Anschliessend wird die Temperatur auf 2000C gesteigert. Nach 7 Stunden wird die Harz lösung abgekühlt und abgefüZZt. Beispiel 3: 112 g Zwischenprodukt Z 1 werden mit 55 g Testbenzin auf 600C erhitzt. Dann wird 76 g TDI zugesetzt, die Temperatur auf 800C gesteigert und 60 Minuten auf diesem Wert gehalten. AnschZiessend wird eine Mischung aus 10 g Testbenzin und 1,46 g DiäthyZaminopropyZ- amin im Verlauf von 20 Minuten unter starkem Rühren zugegeben und die Temperatur weiter auf 2000C gesteigert. Nach 7 Stunden wird die Heizquelle entfernt und das Harz abgefüllt. Vergleichsbeispiel 1: AnaZog BeispieZ 1 wird ein thixotropes Urethanharz hergestellt. Dabei wird jedoch das Dimethyläthanolamin durch die äquivalente Menge (0,83 g) an n-ButanoZ ersetzt. Wegen des FehZens katalytisch wirksamer Aminogruppen wird die Reaktion um 3 Stunden verZängert. Vergleichsbeispiel 2: Es wird ein thixotropes UrethanaZkydharz anaZog Beispiel 1, jedoch ohne Zusatz von Dimethyläthanolamin hergestellt. Die Reaktionsdauer wird wie bei Vergleichsbeispiel 1 auf 10 Stunden aus gedehnt. Beispiel 4: 114 g Zwischenprodukt 2 2 und 54 g Testbenzin werden auf 60 C erwärmt. Dann werden 16,75 g Toluylendiisocyanat zugefügt. Die Temperatur wird auf 60 C gesteigert und 60 Minuten in diesem Bereich gehaZten. Anschliessend wird im Verlauf von 10 Minuten eine Mischung aus 1,37 g Diäthyläthanolamin und 10 g Testbenzin zugegeben und die Temperatur weiter auf 1000C gesteigert. Nach 7 Stunden ist die Reak tion abgeschZossen. Beispiel 5: Es wird ein thixotropes Urethanalkydharz entsprechend Beispiel 4 hergestellt, wobei jedoch das Diäthyläthanolamin durch die äquivalente Menge (1,14 g) Dimethylaminopropylamin ersetzt wird. Beispiel 6 : AnaZog Beispiel 5 wird ein thixotropes Urethanalkydharz hergestellt, wobei jedoch die Menge des Dimethylaminopropylamin ver doppelt wird (2,28 g). Um die Grenzviskositätszahl bzw. den Trocken rückstand auf dem gleichen Niveau zu halten, wird ausserdem die Menge an TDI auf 18,75 g unddie Gesamtmenge an Testbenzin auf 67 g erhöht. Vergleichsbeispiel 3: Es wurde unter Ersatz von DiäthyZäthanoZamin durch die äquivalente Menge (0,83 g) n-ButanoZ ein thixotropes Ure thanalkydharz anaZog BeispieZ 4 hergestellt. Die Reaktisonsdauer wurde, um das FehZen katalytisch wirksamer Aminogruppen zu kompensieren, auf 10 Stunden erhöht. Tabelle 3: KennzahZen der Harze gemäss Beispiel 1 - 6 und der Vergleichsbeispiele 1 - 3 FK 1) V 2) PG DI DI4) 4) AG 5) AZ 6) ml/g % % % mg KOH/g B 1 50,6 10 > 4 15.4 16,5 1,03 6,8 B 2 50,3 10,2 15 17,6 2,01 13 B 3 51 10,3 15,4 16,4 1,5 6,5 V 1 49,8 9,9 15,4 16,5 0 - V 2 49,2 11,3 15,6 16,7 0 0 B 4 50,5 9,8 13,1 17,1 1,34 6,3 B5 50,6 10,0 13,1 17,1 1,17 6,6 B6 51 10,3 12,7 18,7 2,26 13,3 V3 49,1 10,6 13,1 17,2 0 1) Festkörpergehalt 2) Grenzviskositätszahl (Chloroform, 20 C) 3) Gehalt an Polyamid 4) Gehalt an Diisocyanat 5) Gehalt an Amin 6) Aminzahl Lacktechnische Prüfung der Harze: : Die Harze gemäss BeispieZ 1 - 6 und Vergleichsbeispiel 1 - 3 werden in Kombination mit langöligen AZkydharzen im Klarlack auf Verträglichkeit und Thixotropie und im Weisslack auf Lagerfähigkeit bei erhöhter Temperatur, Verlauf, Abrinnen, Trocknung und GZanz geprüft. 1. Prüfung auf VerträgZichkeit Um die Verbesserung der Verträglichkeit zu demonstrieren, werden die Harze mit einem extrem schZecht verträglichen, langöligen SojaöZ Isophthalsäurealkydharz (Ölgehalt: ca. 75 %, Hydroxylzahl: unter 15) kombiniert. Die Zumischharze werden im Festharzverhältnis 1 : 4 mit dem Sojaöl-Isophthalsäureharz gemischt, bei 100 C homogenisiert, mit Testbenzin auf 50 % Trockenrückstand verdünnt und in Eprouvetten (Durchmesser: 15 mm) abgefüllt. Die Proben werden vor der Messung 24 Stunden bei Raumtemperatur geZagert. Die Trübung der Mischungen wird durch relative Messung der Streulichtintensität gemessen. Die Messungen werden mit einem NepheZometer ( ("EEL-Nephelometer" von Evans Electroselenium LTD, HaZstead, Essex, England) durchgeführt. Die Werte sind in Tabelle 4 zusammengefasst. Tabelle 4: B 1 B 2 B 3 V 1 V 2 B 4 B 5 B 6 V 3 Nephelometerwert 51 26 45 103 107 95 88 2? ' 156 Erläuterung der Nephelometer-Messwerte Messwerte subjektive Beurteilung der Proben O - 5 optisch rein 5 - 25 leichte OpaZeszenz 25 - 50 starke OpaZeszenz 50 - 75 schwache Trübung 75 - 125 starke Trübung über 125 Proben undurchsichtig 2. Prüfung der Thixotropie Zur Prüfung der Thixotropie werden die Zunischharze im Festharzver- hältnis 1 : 4 mit einem typischen Bindemittel für Malerlacke kombiniert (Alkydharz auf Basis Sojaöl, Phthalsäureanhydrid und Pentaerythrit mit einem Olgehalt von 64 % und einer Hydroxylzahl von 35). Die Mischungen werden mit Testebenzin auf 50 % Trockenrückstand verdünnt, bei 1000C gut homogenisiert und unter starkem Rühren auf 200C gekühlt. Dann wird mit dem Brookfieldgerät RVR, Spindel 3 bei 10 Umdrehungen pro Minute der Viskositätsanstieg in Abhängigkeit von der Zeit gemessen. Das Rotationsviskosimeter bleibt wahrend dergesamten Messdauer eingeschaltet, der Aufbau der thixotropen Struktur erfolgt gegen viskositätsabbauenden Effekt der rotierenden Spindel. In Tabelle 5 sind die Ergebnisse zusammengefasst. Tabelle 5: Thixotropie: Viskositätezunahme in Abhängigkeit von der Zeit (Brookfield RVF, Sp. 3 20U/min,200C Viskosität (Pa.s) nach 1 5 10 20 30 min Bemerkungen B 1 1,9 3,4 3,8 4,3 4,8 kZar B 2 1,6 2,6 3,2 5,0 6,3 klar B 3 2,1 2,6 3,1 3,4 4,2 klar V 1 0,7 1,0 1,1 1,2 1,3 2 > 3 trüb V 2 0,8 1,0 1,2 1,4 1,5 trüb B 4 0,7 1,3 1,7 1,9 2 > 9 2,1 kZar B 5 0,8 1,4 1,8 2,0 2,2 klar B 6 1,0 1,5 2,0 2,7 3,2 kZar V 3 0,4 0,5 0,6 0,6 0,7 trüb 3. Prüfung von pigmentierten Lacken Zur Herstellung eines weissen, thixotropen MaZerZackes werden die Zumischharze mit dem gZeichen AZkydharz kombiniert, welches für die Prüfung der Thixotropie verwendet wurde. Das Mischungsverhältnis beträgt jedoch 1 : 9. Die Harzmischung wird im Verhältnis 1 : 0,8 mit Titandioxid pigmentiert und in üblicher Weise mit KobaZt-, Blei- und Kalziumnaphthenat sikkativiert. Zur Verhinderung der Hautbildüng wird Methyläthylketonoxim zugesetzt. Die Lacke werden mit Testbenzin auf eine high-shea:-Viskosität (10 000 s-1) von 0,4 Pa.s eingestellt. Die Prüfdaten sind in Tabelle 6 zusammengefasst. Tabelle 6 Lagerfähigkeit Trocknung Verlauf Ablaufneigung Glanz B 1 i.o. 4/16 2 2 78 B 2 i.o. 4/15 2 - 3 1 - 2 85 B 3 i.o. 3,5/18 2 2 - 3 80 V 1 a 4/16 1 - 2 B - 7 59 V 2 a 3,5/16 2 2 7 55 B 4 i.0. 3,5/17 2 3 - 4 75 B 5 i.o. 4/15 1 - 2 3 77 B 6 i.o. 3,5/15 2 2 - 3 83 V 3 a/Kl 3,5/16 1-2 8 ' 52 Erklärung zu Tabelle 6 1. Lagerfähigkeit (Ergebnis nach 2 Monaten bei 400C); i.o. = in Ordnung; a = abgesetzt; Kl = Aufschwimmen einer Klarlackochicht. 2. Trocknung (gemessen am Drying Recorder) Stundenangaben: klebfrei/durchgetrocknet 3. VerZauf und AbZaufneiguny 1 : sehr gut bzw. sehr gering 10: sehr schlecht bzw. sehr stark 4. GZanz gemessen mit GoniorefZectometer GR-COMP (Fa. Paar, Graz, Österreich) Angabe: % gegenüber Standard

Claims: Patentansprüche: 1. Verfahren zur HersteZZung von poZyamid- und urethanmodifizierten Alkydharzen, dadurch gekennzeichnet, dass man bei 180 - 2400C 57 - 79,5 Gew.-% eines niedermoZekuZaren, Hydroxylgruppen aufwei senden A AZkydharzvorproduktes auf Basis trocknender Fett- säuren mit 10 - 20 Gew.-% eines Dimerfettsäurepolyamids umsetzt und das er haZtene Zwischenprodukt bei 80 - 120 C in Gegenwart in di fferent er LösungsmitteZ mit 10 - 20 Gew.-% eines oder mehrerer Diisocyanate und 0,5-3,0 Gew.-% eines Amins der allgemeinen Formel EMI15.1 reagiert, wobei Y für eine Hydroxyl- oder eine primäre oder sekun däre Aminogruppe steht, R1 einen AZkyZenrest mit 2 - 5 C-Atomen und R2 sowie R3 einen AZkyZrest mit 1 - 4 C Atomen bedeutet, wobei die Menge des Amins so gewählt wird, dass für das Reaktionsprodukt eine Aminzahl zwischen 3 und 15 mg KOH/g resuZtiert. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man aZs Alkydharzvorprodukte Kondensationsprodukte mit einer Hydroxylzahl von 900 bis 240 mg KOH/g und einer Säurezahl unter 2 mg Z.OH/g einsetzt. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man aZs Alkydharzvorprodukte Kondensationsprodukte mit einem Fett säureanteil von 55 bis 75 Gew.-%, einem Molverhältnis zwischen PoZyoZ und Dicarbonsäuren von über 1,8 : 1, einem Molekulargewicht (im Zahlenmittel) zwischen ca. 800 und ca. 2000 einsetzt. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man aZs Diisocyanate aromatische Diisocyanate einsetzt. 5. Verwendung der nach den Ansprüchen 1 bis 4 hergestellten polyamid und urethanmodifizierten Alkydharze zur Thixotropierung von lang öligen Alkydharzen. 6. Bindemittel für thixotrope MaZerZacke gekennzeichnet durch einen - AnteiZ von 5 bis 25 Gew.-% der nach den Ansprüchen 1 bis 4 her gestellten polyamid- und urethanmodifizierten Alkydharze.

Inventors: ZUCKERT, BERTRAM, DR., Zückert, Bertram, Dr.
Applicants: VIANOVA KUNSTHARZ AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1981
Main classification: C08G18
IPC codes: C08G18, C09D167