176633. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektromártó lakkozására szolgáló poliuretán kötőanyag előállítására
3 176633 4 A 2Q 57 799 sz. NSZK-beli nyilvánosságrahozatali iratban is amintartalmú gyantából és teljesen blokkolt multifunkcionális izocianátból álló keverékeket ismertetnek, az utóbb említett komponens a leválasztott film térhálósításánál keményítő komponensként szolgál. A blokkolt izocianátokból magasabb hőmérsékleten a blokkolásra alkalmazott anyagot lehasítják, a szabaddá vált NCO-csoportok reagálnak a bázisos gyanta aktív hidrogénatomjaival. A 2 252 536 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli nyilvánosságrahozatali iratból ismeretes továbbá epoxigyanta-amin adduktból, valamint diizocianátokból és alkoholokból álló katódon leválasztható kötőanyagok előállítása is. Megfelelő filmképzéshez ez esetben is magas hőmérséklet és hosszú térhálósítási idő szükséges. Hátrányos az is, hogy az uretán bomlástermékek a környezetet szennyezik, vagy iners komponensként a bevonatok tulajdonságait befolyásolják. Végül a 3 939 051 és 3 883 483 sz. amerikai szabadalmi leírásokban is uretán reakciótermékeket említenek katódos kötőanyagokként. Ebben az esetben alkoholokból, diizocianátokból és hidroxialkilakrilátokból állítanak elő olyan termékeket, amelyeket polimerizálható monomerként kopolimerek előállítására használnak fel. A filmképződés uretán bomlás útján jön létre, mikor is a fentiekben említett hátrányokkal kell számolni. Azt találtuk, hogy katódon leválasztható elektromártólakkok céljára öntérhálósodó kötőanyagok - vagyis külön térhálósító-komponenst nem igénylő és a jelenleg ismert termékek hátrányaival nem rendelkező kötőanyagok - úgy állíthatók elő, hogy valamely aminocsoportokat, valamint ezeken kívül izocianátokkal reagálni képes hidrogénatomokat tartalmazó alapgyantát valamely, telítetlen izodanát-előtermékkel reagáltatunk, és a telítetlen bázikus uretángyantát savas semlegesítéssel vízoldhatóvá alakítjuk át. A találmány tárgya eljárás olyan öntérhálósodó poliuretán kötőanyag előállítására, amely a bázisos nitrogéncsoportok szervetlen vagy szerves savval 4 és 9 közötti pH-értéken való részleges vagy teljes semlegesítés után vízzel hígítható és katódosan leválasztható elektromártólakk komponenseként szolgál. A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy 20—80 °C előnyösen 40—60 °C hőmérsékleten, valamely molekulánként 1—15 hidroxil- vagy karboxilcsoportot és 1-4 bázisos nitrogénatomot magában foglaló csoportot tartalmazó (A) gyantát az alábbi csoportból: a) epoxivegyületek szekunder aminokkal és/vagy szekunder alkanolaminokkal és/vagy ciklusos szekunder aminokkal alkotott reakciótermékei, vagy b) 2 mól diepoxidvegyületből, 1 mól alifás dikarbonsavból és 2 mól szekunder aminból, előnyösen dialkanolaminból kapott reakciótermékei, vagy c) bázisos nitrogénatomot tartalmazó monomerek más kopolimerizálható monomerekkel alkotott kopolimeijei, vagy d) oxazolincsoportot tartalmazó poliészter, vagy e) anhidridcsoportot tartalmazó polimerizátumok vagy addíciós vegyületek monoalkanolaminokkal alkotott reakciótermékei, egyszerre vagy részletekben aromás és/vagy alifás és/vagy cikloalifás di- vagy poliizocianátok és a,j3-etilénesen telítetlen, legalább egy, izocianátokkal reagálni képes hidrogénatomot i I / és a —C=C-C csoportot tartalmazó monomer, \\ o szabad izocianátcsoportot tartalmazó (B) reakciótermékével, és adott esetben a (B) komponenssel végzett reakció után nyert termék megmaradó hidroxil- és karboxilcsoportjainak összegére számított, 10-100 mól%-nyi aromás és/vagy alifás és/vagy cikloalifás di- vagy poliizocianátokból és telítetlen és/vagy telített, legalább 6 szénatomos monoalkoholból vagy telített és/vagy telítetlen, legalább 6 szénatomos monokarbonsavból álló szabad izocianátcsoportot tartalmazó (Bt ) reakciótermékével reagáltatunk, emellett a komponensek mennyiségét úgy választjuk meg, hogy a kötőanyag 1000 molekulasúly-egységenként legalább 0,5, előnyösen 0,8-2,5 vég- és/vagy oldalhelyzetű.a,/3-etilénes kettős kötést tartalmazzon. A találmány szerinti eljárással előállított kötőanyagok öntérhálósodók, és az aj3-telítetlenségú kettőskötések termikus polimerizációja útján keményednek ki. A kapott filmek különösen jó vegyszer-, víz-, lúg- és korrózióállóságukkal tűnnek ki. A találmány szerinti bevonóanyagoknak ezen felül egy sor előnyük van. Az aminocsoport-tartalmú alapgyanta megfelelő megválasztásával egyrészt a bevonatok tulajdonságai befolyásolhatók, másrészt a rendszer bazicitása állítható be oly módon, hogy részleges semlegesítés után, a 6—8 pH-tartományban már lehetségessé válik a vízzel történő hígítás és az elektromos leválasztás. Ezáltal elkerülhetők mind a fürdőstabilitással kapcsolatos problémák, mind az, hogy a felszabaduló savak a leválasztó- vagy beégetőberendezés korrózióját idézzék elő. A találmány szerinti bevonóanyagok különös előnye, hogy nincs szükségük térhálósító-komponensre, és hogy a keményítéshez nincs szükség savas katalizátorokra, miáltal az ezekkel az anyagokkal kapcsolatos nehézségek és hátrányok elkerülhetők. Előnyös továbbá, hogy a felhasznált polimerizálható izocianát-tartalmú előtennék minőségével és mennyiségével a bevonatok tulajdonságai és térháló-sűrüsége tág határok között variálható. Ily módon az alkalmazási célnak megfelelően állítható be a bevonat filmek rugalmassága. Előnyös továbbá, hogy az új kötőanyagok vizes oldatainak jó vezetőképessége van, a leválasztott film azonban jól szigetel. Ezáltal lehetővé válik a nagyfeszültségű leválasztás. Lényeges előny továbbá, hogy a találmány szerinti kötőanyagok kizárólag láncvégi vagy oldalláncban elhelyezkedő kettőskötéseket tartalmaznak. Ezáltal válik lehetővé, hogy a termikus polimerizáció aránylag alacsony hőmérsékleten és rövid beégetési időn belül megtörténjék. Végül nagy jelentősége van annak, hogy a találmány szerinti bevonóanyag keményedése a C-C kettőskötések termikus polimerizációja útján megy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2