DE2346559B2

DE2346559B2 - Beschichtungspulver auf der Basis von thermoplastischen Polyestern

Info

Publication number: DE2346559B2
Application number: DE2346559A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Chem. Dr. 5070 Bergisch Gladbach Bruening; Siegfried 5200 Siegburg Hahn; Karl- Guenter 5205 St Augustin Sturm
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1973-09-15
Filing date: 1973-09-15
Publication date: 1975-09-11
Also published as: JPS5915946B2; JPS5056424A; ATA742174A; AT335020B; FR2243984B1; IT1019271B; CA1061936A; CH599327A5; US4012363A; BE819880A; DE2346559A1; GB1476650A; SU605548A3; SE414640B; NL7412184A; SE7407625L; FR2243984A1

Description

bereich«, ganz bestimmte Einbrennbedingungen sowie mit wenigstens einer anderen aromatischen und/oder

Hobrennzeiten eingehalten werden. Insbesondere bei aliphatischen Dicarbonsäure oder deren polyester-

höheren Schichtstärken, wie sie beim Wirbelsinter- bildenden Derivaten, und bezüglich der Diolkompo-

verfahren auftreten, ist es schwierig, eine gleichmäßige nente von 1,4-Butandiol, wobei gegebenenfalls bis

Vernetzung zu erreichen. So besteht die Gefahr, daß S 50 Molprozent des 1,4-Butandiols durch ein alioha*

der Vernetzungsgrad der äußeren Schichtoberfläche tisches Diol mit 2 bis 12 C-Atomen ersetzt sein können,

anders ist als der Vernetzungsgrad der auf dem Sub- her.

steat anliegenden Oberfläche. Eine derart ungleich- Als Co-Säure wird bevorzugt Isophthalsäure bzw.

mäßige Vernetzung hat aber zur Folge, daß Überzüge deren Ester eingesetzt. Sie kann ganz oder teilweise

mit nicht reproduzierbaren Eigenschaften erhalten io durch wenigstens eine aliphatische Dicarbonsäure oder

werden. deren polyesterbildendes Derivat ersetzt sein. Bevor-

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zu- zugt werden Adipin-, Azelain-. Sebazin-Säure oder

gründe, Beschichtungspulver auf Polyester-Basis zu deren Gemische verwendet.

schaffen, die eine ausreichende Lagerstabilität auf- Als Co-Diole kommen gesättigte aliphatische Diole weisen, als Beschichtungsfilme ein gutes Oberflächen- 15 mit 2 bis 12 C-Atomen, die gegebenenfalls auch verbild zeigen, gute Haftung auch gegenüber glatten zweigt sein können, in Betracht. Genannt seien z. B. Metalloberflächen besitzen und bei hohen Schicht- Äthylenglykol, 1,6-Hexandiol, Neopentylgylkol usw. stärken ausreichend elastisch sind. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Beschich-Es wurde nun gefunden, daß man die Nachteile der tungspulver eignen sich beispielsweise solche PoIybisher verwendeten Beschichtungspulver vermeiden *> ester, bei deren Herstellung die Monomeren in den kann, wenn man bei der Herstellung homogener, haft- nachfolgend aufgeführten Molverhältnissen (ausfester Überzüge auf Substraten Beschichtungspulver gedrückt in Molprozent) eingesetzt wurden: verwendet, deren Polymerkomponente ein teilkristalliner Polyester eines bestimmten Viskositätsbereiches, 1· Polyester auf der Basis von 60 bis 90 Molprozent eines gewissen Schmelzpunktbereichs sowie eines ge- »5 Terephthalsäure bzw. Dimethylterephthalat, 40 wissen Bereichs der Glasübergangstemperatur ist. bis 10 Moiprozent einer Co-Säure und 100 Mol-Gegenstand der Erfindung sind daher Beschichtungs- prozent 1,4-Butandiol.

pulver auf der Basis von thermoplastischen Polyestern, 2. Polyester auf der folgenden Basis, wobei unter

Pigmenten, üblichen Zusatzstoffen und Verlauf mitteln, Terephthalsäure bzw. Co-Säure auch jeweils die

welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie teil- 30 polyesterbildenden Derivate, z. B. Dimethyl-

kristalline Polyester enthalten, welche Glasübergangs- terephthalat, gemeint sind:

temperaturen zwischen -20 und +50⁰C, gemessen TT~, 7T~, "

als Dämpfungsmaximum nach DlN 53 445, eine redu- £^*^alsäure/ Butandiol/Athylenglykol zierte Viskosität η_τΐα gleich oder größer als 0,6, gemessen in 1 gewichtsprozentiger Lösung in einer 35 lOO/O 75/25 bis 50/50

Mischung aus 60 Gewichtsteilen Phenol und 40Ge- 90/10 85/15 bis 50/50

wichtsteilen 1,1,2,2-Tetrachloräthan bei 25° C, uad ein 70/30 100/0 bis 50/50

Schmelzmaximum, gemessen nach der Differential-

thermoanalysenmethode, von etwa 150 bis 200° C, auf- ₃ p_oi_yestei- _auf der folgenden Basis: weisen. *° _

100/0	85/15	bis 60/40
90/10	95/5	bis 65/35
80/20	100/0	bis 75/25
70/30	100/0	bis 85/15
60/40	100/0	bis 95/5

Erfindungsgemäß bevorzugt sind Beschichtungspul- Terephthalsäure/ 1,4-Butandiol/1,6-Hexandiol

ver, bei denen der teilkristalline Polyester Glasüber- Co-Säure

gangstemperaturen von +20 bis +50⁰C, eine redu- ■ "

duzierte Viskosität η^α von 0,7 bis 1,0 und ein Schmelzmaximum von 170 bis 190⁰C aufweisen. 45

Bei der Differentialthermoanalysenmethode wurde das Differential-Seanning-Calorimeter DSC-I der Firma Perkin-Elmer verwendet, wobei eine Aufheizgeschwindigkeit von 16^cC/Min. angewendet wurde.

Die Glasübergangstemperatur wird nach DlN 5° In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin-53 445 als Maximum des mechanischen Dämpfungs- dung werden solche Polyester verwendet, deren Säuredekrements der Torsionsschwingungsanalyse gemessen. komponente zu 85 bis 60 Molprozent aus dem Di-

Die reduzierte Viskosität r/rnj wird in lgewichts- methylester der Terephthalsäure im Gemisch mit 15 prozentigp' ' isung in einer Mischung aus 60 Ge- bis 40 Molprozent Isophthalsäure, wobei gegebenenwichtsteilen Phenol und 40 Gewichtsteilen 1,1,2.2- 55 falls bis zu 10 Molprozent der Isophthalsäure durch Tetrachliväthan bei 25^CC gemessen i<nd nach folgen- Azelainsäure ersetzt sein können, besteht; als Diolder Formel berechnet: komponente wird bevorzugt 1,4-Butandiol verwendet.

Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten

¹L _ j teilkristallinen Polyester ist nicht Gegenstand der vor-

_ t_Lm 60 liegenden Erfindung. Sie können auf an sich bekannte

'bed — - - Weise, z. B. analog der Herstellung von Polyäthylen-

terephthalat, hergestellt werden.

wobei ti die Auslaufzeit der Lösung, tLm die Auslauf- In einem mit Rührer versehenen Autoklav können

zeit des Lösungsmittels und c die Konzentration in z. B. Dimethylterephthalat und Dimethylisophthalat g/100 ml bedeuten. 65 in dem oben angegebenen Molverhäitnis mit 1,4-Bu-

Die erfindungsgemäß eingesetzten teilkristallinen tandiol in Gegenwart eines Umesterungskatalysators, Polyester leiten sich bezüglich der Säurekomponente z. B. Teira-n-Butyltitanat und gegebenenfalls Zinkvon der Terephthalsäure, gegebenenfalls im Gemisch acetatdihydrat umgeestert werden.

^ A auf dem kalten Werkstück, da die Ladung

Bei einer Innentemperatur von etwa 150 bis 220⁰C ^nn^ _hohen elektrischen Widerstandes von etwa wird das Methanol bei Normaldruck abdestüliert und "jgr. _10>7q . ^ nur zögernd abgegeben wird. Man anschließend die Co-Säure, z. B. Sebazinsäure zu- *w Schichtstärken zwischen 40 und 120 μ gägeben. Zur Veresterung der Sebacinsäure wrd die eraeu _eIektrostati_Schen Wirbelbettbeschichtung lemperatur auf 250⁰C gesteigert und etwa 2 Stunden „ » ^ Arbeitsweisen so verbunden, daß belassen. Die Vollständigkeit der Veresterung wird jgwgQ_6n, ^ bewegte Pulver enthaltenden Wirbelbett durch Messen der Menge des überdestillierten ReaK- ««« mehrere die elektrostatische Aufladung von tionswassers kontrolliert. Nach Einspülung von In- «"< < ^ _1QOkV bewirkende ring- oder teilringphenylphosphit mit etwas Diol (zwecks InhibieniEg ti*·. _Elektroden aufgebracht sind. Es werden über des Uj^terungskatalysators) wird evakuiert und die io ^^,^Speratur des Pulvers auf z. B. 250 bis Innentemperatur auf 270⁰C gesteigert. Innerhalb JJocentfnnte Bleche kurze Zeit in die Puiverwolke einer Stunde wird nunmehr die Innentemperatur auf <*« anschließendes Nachsintern getaucht oder kalte 270⁰C erhöht und sogleich der Druck auf weniger als onne ^" _{Bleche auf} elektrostatischem Wege 1 Torr verringert. Nach 3 bis 4 Stunden Rühren unter ^ JT^ ^_lverauflage versehen, die durch Nachden letztgenannten Bedingungen wird das Vakuum 15 ™^l .. _{{fc d}^ Kunststoffpulver spezifischen Temdurch Einleiten von Stickstoff gebrochen, der Auto- sintern«*i^^ ^ klavinhalt durch das Bodenventil ausgetragen und ^JJach den puiverbeschichtungsverfahren sind zahlgranuliert -α*- <:iihstrat-Unterlagen mit dem erfindungsgemä-Der erfindungsgemäß verwendete Polyester kann ^'„ R_e^_htung_Spuiver beschichtbar, soweit der Aufmit geeigneten Verlaufmitteln und Pigmenten nach *> Benjj»™ B^ ^ _Erhitzungszeit dem keine Vormiachen auf einem Schnellmischer über einen ™*"*"£en Bevorzugt werden Metalle beschichtet; Extruder oder Co-Kneter bei z. B. 180⁰C homogen.- ^G™™£%%£ Materialien, z. B. Gläser oder kerasiert werden. Beispielsweise können 84,5 Gewichtstelle aber 1"^ "™V _{d dere} thermostabile Materides vorgemahlenen Polyesters mit 15 Gewicbtsteüen »gfj^Jf&Sk werden. Titandioxid und 0,5 Gewichtsteilen eines Verlauf- »5 ^./Sunsseeniäß eingesetzten Polyester weisen mittels auf der Basis eines flüssigen Polyacrylester *?£^^{£_ο8Μι ,£ von mindestens 0,6 auf.

vermischt werden. . n_ffcnniip«i eeeimet sind solche mit einer reduzierten

Es ist zweckmäßig, das pigmentierte homogeni- Jeonjen geeignei _{auch ρο1 mjt}

sierte und granuüerte Material zur Erzielung hoher YjJ^L^etoLtiteii über 1,0 können erfindungs-Kornfeinheiten und Mahlleistungen auf PraUteUer-, 30 ^fg«^'^^. _In der'ftaxis bewährt haben Stift- oder Luftstrahlmühlen unter Tiefkühlung des g^gSSSiierlen Viskosität bis etwa 1,5. Mahlgutes zu pulverisieren. AnHand der Beispiele wird die Erfindung näher

Die Pulverbeschichtungen können an sich nach be- An Mana aer o^_v

liebigen Verfahrensweisen der Pulverbeschichtung auf ^erl^rt. _{rfol nach} folgenden Methoden:

die Substratunterlagen aufgebracht werden, doch sind 35 _r °^"f"£St ^_{ach D}i_N 53 151, Erichsen-Wirbelsintern (WS), die elektrostatische **>***■ Gaterschnmkennwert nach JJ .

schichtung (EPS) sowie das elektrostatische Wirbelbett- ^_u7|_ls ⁿ^_mrf_ungsmaximum nach DIN 53 445, das verfahren (EWS) bevorzugt. Besonders gut eignen sich «^Sis der Differentialthermoanadie erfindungsgemäßen Beschichtungspulver fur die f^™™¹^^*^ i

SSrasÄuasr ääS

pulver eingetaucht, das durch eine leichte Luftströ- 45 werden vor und nach einer

mung in der Schwebe gehalten wird. Die Korngröße Die Lagerstabihtat wird m C

des Pulvers liegt im allgemeinen zwischen 60 und net diejenige Temperatur■ bei der

300 μ. Das Pulver wird durch Einblasen von Luft in des Pulvers gerade nicht "gg^j

einem Behälter mit porösem Zwischenboden so auf- Zur Feststellung ^^T

gewirbelt, daß es einen flüssigkeitsähnlichen Zustand 50 den die beschichteten Substrate

Innimmt. Die zu beschichtenden Werkstücke werden demWas sergelagert. D*!^¹^.^^^

auf 250 bis 400⁰C vorgewärmt und in dieses Wirbel- Nach der Behandlung son die Oberflache kerne

bett eingetaucht Die Eintauchzeit des zu beschichten- Blasen- und/oder Rißbildung zeigen.

s&SSSrS&lS. ■ "HS Hgl!

Arbeitsgang der fertige Überzug hergestellt. Man pulvers war < 100 μ. Der^auptanteil der Korner

erzielt Schichtstärken zwischen 200 und 500 μ. haue eine Korngroße von 30 bis 601 μ.

Bei der elektrostatischen Pulverbeschichtung (EPS) Die angelegte Spannung betrug M^Db Einwird das erfindungsgemäße Beschichtungspulver, wel- 60 brennbedingungen lagen bei 200 ^. Π Minuten Als

ches eine Korngröße von unter ΙΟΟ.μ, vorzugsweise Testbleche wurden unbehandelte, beidseitig geschliffene

von 30 bis 60 μ, besitzt, mit Druckluft zur Auftrags- Stahlbleche von 0,8 mm Dicke verwendet. (Bezeich-

fd d dh i hhnn nung 1405; DIN 1623)

von 30 bis 60 μ, besitzt, mit Druckluft zur Auftrags Sta ,

einrichtung befördert, dort durch einen hochgespann- nung 1405; DIN 1623). »η,ην«..-™,*

ten Gleichstrom mit einer Spannung von 30 bis WS-Verahren: Der ^ve^^end^ ^Γ₃^5. Der

100 kV aufgeladen und auf die Oberfläche des zu be- 6₅ des Beschichtungspulvers lag bei 63 b s 315 μ Ott

schichtenden Materials gesprüht. Danach wird bei Hauptanteil hatte eine Korngröße von 100 bis 20C\μ

spezifischen Temperaturen und Zeiten in entsprechen- Folgende^Einbrennbedingungen wurden_f «ngebdten.

den öfen eingebrannt. Das Pulver haftet infolge seiner Die Testbleche wurden auf. 400 C erhitzt. Die Vor-

wärmzeit betrug 2 Minuten und die J^zdt ³ S^e" ^Ha^;_{chniukennwert GT 4}. K:ⁿST?7^Tnach^emNS£ ^S- Mit dem Messer konnte die Beschichtung abgelöst

WCrQcIl *

"üie Vergleichsbeispiele zeigen, daß amorphe und 5 Elastizität:

hnchkristalline Polyester nicht den Anforderungen ge- Erichsentiefung < 1 mm. .

i^^a^BSdiichtuiwpulver gestellt werden _Beim Knicken der Bleche treten Spannun_£sn_Sse auf.

müssen. Oberflächenbild:

Vergleichsbeispiel 1 _lo Die Beschichtungsfilme weisen einen noch stärkeren

^{e g} ^P _{t no} ¹⁰ Orangenschaleneffekt auf als solche nach Beispiel

Ein amorpher Polyester der Zusammensettung ^*

äthylenglykol mit einer Glasübergangstemperatur von _t5 Vergleichsbeispiel 3

45⁰C und einer reduzierten Viskosität von ü,O wuroe e r

mit 25 Gewichtsprozent TiO₈ und 0,5 % eines Verlauf- _{Ein krista}„_iner Polyester auf der Basis von Te-

mittels auf der Basis eines flüssigen Polyacrylester* _{hthalsaure un}d 1,4-Butandiol mit e.ner Glas-

mlen ν vermischt, auf einem Extruder bei 130 bis ü^ngstemperatur von etwa 50° C einer reduzierten

ίο"? nach dem Abkühlen grob zerkleinert und an- »o ^ _{von 1>4 und} einem Schmelzmaximum

chließend unter Tiefkühlung auf die geeignete Korn- _{nach DSC von 225}c_C ^^^ΖΖ^Τ^)

eröße eemahlen . beschriebenen Verfahren zu Wirbelsinterpulver (Wb)

Mit En Pulvern hergestellte Beschichtungen be- _{verarbeitet und} auf 1,5 mm dicke Testbleche aufsaßen folgende Eigenschaften: gesintert.

a) Wirbelsinterbeschichtungen (WS-Verfahren) von 250 bis 30O₁. Stärke auf 1,5 mm d.cken Testblechen. Haftung:

aftung: wurden

Gitterschnittkennwert Gl U. .

Mit dem Messer konnte die Beschichtung nicht ao- _{3O Elastiz}j_tät:

gelöst werden Erichsen

gelost weroen

Mit dem Messer konnte die Beschig _Elastizj_tät:

gelöst werden Erichsentiefung < 1 mm.

gelost weroen. ^.^ ^.^ _{der B}i_eche

Spannung« auf.

g < 1 mm.
^^ ^^ _{der B}i_{eche treten} Spannungsnsse auf.

Elastizität:

Oberflächenbild:

reits beim Eintauchen in 9O⁰C heißes Wasser er- _{gut und hegt bei ube}r 100 C.

weicht die Beschichtung sehr rasch. 40

b) Elektrostatische Beschichtung (EP^rf.£n) Vergleichsbeispiel 4 von etwa 50 bis 60 μ Stärke auf 0,8 mm dicKen ^ Polyester auf der Basis von 70 Molprozent blechen: Terephthalsäure, 30 Molprozent Isophthalsäure und Haftung· 45 1,4-Butandiol mit einer Glasübertragungstemperatur Gitterschnittkennwert GTO. . _L , _Von etwa 45°C, einem Schmelzmaximum nach DSC S tdmMeSr konnte die Beschichtung «uefat ab- JJJ J₇₅₀^ ^ _{dner reduziert}^ Visko^^ von «löst werfen 0 5 wurde nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Vergelost werden. U£^ _zu Wirbelsinterpulver verarbeitet und auf

Elastizität: _so j 5 _mm dicke Testbleche aufgesintert.

Enchsentiefung 7 mm. . * ¹^

Beim Knicken der Bleche treten keine Spannungs ^

^{risse auf}· Gitterschnittkennwert GT 4.

Oberflächenbild: , ^_nnoM<ch&ien. Nach 24stündiger Ugerung bei ^Ra^umtemP**£™

Beschichtungsfilme weisen starken Orangenscnaien ^ ^^ ^ _Besdadauag ^X dem Messer abgelost

effekt auf. werden.

wer Die Beschichtunespulver nach a) und b) besitzen Elastizität:

SSSSÄlr^SL. Sp^ ⁶⁰ Nach 7tägiger Lagerung bei Raumtemperatur trat Vergleichsbeispiel - _ _{ohne daß} ^ _Bleche einer mechanischen Be-

Ein kristalliner Polyester auf der Basis vor^Te- _pruchung ausgesetzt gewesen waren - R.ß-

rephthalsäure und ÄthylenglykolI mit einer Gl« bildung ein.

übt von etwa ⁸⁵^^1^S° flähbild

rephthalsäure und y

übergangstemperatur von etwa ⁸⁵^^1.^S° _6s Oberflächenbild.

Viskosität^ von 1,4 und einem Schmefem«.mum o_{5 BeschichtU}ngsnlme waren h'n»<*tl.ch ihres

nach DSC von 255°C woirde wie im^BeispiJ¹ J be- ^ _{£jn O}rangenschaleneffekt wurde

blilver (WS) verarbeitet und ^ ^j^

nach DSC von 255C woirde wie im

schrieben zu Wirbelsinterpulver (WS) ^ ^^j,^

auf 1,5 mm dicke Stahlbleche auf gesintert. 509537/406

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Die Lagerstabilität des Beschichtungspulvers ist gut und liegt bei über 100°C.

Beispiel 1

Ein Polyester auf der Basis von 75 Molprozent Dimethylterephthalat, 25 Molprozent Dimethylisophthalat und 1,4-Butandiol mit einer Glasübergangstemperatur von etwa 45 ⁰C, einer reduzierten Viskosität ψια von etwa 0,9 und einem Schmelzmaximum nach DSC von 190⁰C wurde mit 15 Gewichtsprozent TiO₂ und 0,5 Gewichtsprozent eines Verlaufmittels auf der Basis eines flüssigen Polyacrylesters intensiv vermischt und wie im Beispiel 1 beschrieben homogenisiert, vermählen und gesiebt.

Mit diesen Pulvern hergestellte Beschichtungen besaßen folgende Eigenschaften, wobei als Substrat die gleichen Testbleche wie im Beispiel 1 bis 4 verwendet wurden:

a) Wirbelsinterbeschichtungen (WS) von etwa 250 bis 300 μ Stärke auf 1,5 mm dicken Testblechen.

Haftung:

Gitterschnittkennwert GT 0.

Mit dem Messer konnte die Beschichtung nicht abgelöst werden.

Elastizität:

Erichsentiefung 8 bis 10 mm.
Beim Knicken der Bleche treten keine Spannungsrisse auf.

Oberflächenbild:

Die Beschichtungsfilme zeigen guten Verlauf.
Die Heißwasserbeständigkeit ist sehr gut. Nach 6stündiger Lagerung in kochendem Wasser war das Oberflächenbild unverändert.

b) Elektrostatische Beschichtung (EPS) von etwa 50 bis 60 μ Stärke auf 0,8 mm dicken Testblechen.

Haftung: -

Gitterschnittkennwert GT O.
Mit dem Messer kann die Beschichtung nicht abgelöst werden.

Elastizität:

Erichsentiefung 10 mm.
Beim Knicken treten keine Spannungsrisse auf.

Oberflächenbild:

Die Beschichtungsfilme wrasen einen geringen Orangenschaleneffekt auf.

Die Heißwasserbeständigkeit entspricht der des Beispiels 5 a).

Beide Beschichtungspulver besitzen eine sehr gute Lagerstabilität von > 10O⁰C.

Beispiel 2

T- · Polyester auf der Basis von 65 Molprozent Dimethylterephthalat, 30 Molprozent Isophthalsäure, 5 Molprozent Azelainsäure und 1,4-Butandiol mit einer Glasübergangstemperatur von 35°C, einer reduzierten Viskosität ij_r,s von etwa 0,9 und einem Schmelzmaximum nach DSC von 170° C wurde wie im Beispiel 1 zu Pulver verarbeitet und nach dem Pulverbeschichtungsverfahren aufgetragen.

Haftung:
Gitterschnittkennwert GT 0.

Mit dem Messer konnte die Beschichtung nicht abgelöst werden.

Elastizität:

Erichsentiefung 10 mm.

Beim Knicken der Bleche treten keine Spannungsrisse auf.

Oberflächenbild:

Die Beschichtungsfilme zeigen einen sehr guten Verlauf.

Die Heißwasserbeständigkeit entsprach dem Beispiel 5 a).

Haftung:

Gitterschnittkennwert GT 0.
Mit dem Messer kann die Beschichtung nicht abgelöst werden.

Elastizität:

Erichsentiefung 10 mm.

Beim Knicken der Bleche treten keine Spannungsrisse auf.

Oberflächenbild:

Die Beschichtungsfilme weisen
Orangenschaleneffekt auf.

Beide Beschichtungspulver nach a) und b) besitzen eine sehr gute Lagerstabilität von > 100° C.

einen geringen

Beispiel 3

Ein Polyester auf der Basis von 70 Molprozent Dimethylterephthalat, 30 Molprozent Isophthalsäure, Molprozent 1,4-Butandiol und 10 Molprozent 1,6-Hexandiol mit einer Glasübertragungstemperatur von 37° C, einer reduzierten Viskosität von ψ_€α von

etwa 0,9 und einem Schmelzmaximum nach DSC von 166⁰C wurde wie im Beispiel 1 zu Wirbelsinterpulver verarbeitet und auf 1,5 mm dicke Testbleche mit einer Stärke von 250 bis 300 μ aufgetragen (WS-Verfahren).

Haftung:

Elastizität:

Oberflächenbild:

Die Beschichtungsfilme zeigen guten Verlauf.
Die Heißwasserbeständigkeit entspricht dem des Beispiels 5 a).

Die Lagerstabilität des Pulvers ist sehr gut und liegt bei > 100⁰C.

Claims

<f nicht mehr verwendet werden. Außerdem erwärmen Patentansprüche: sich durch das Eintauchen heißer Teile die bei den Wirbelsisterverfahren verwendeten Smterbecken, und

1. Beschichtungspulver auf der Basis von tber- es kommt zum Verkleben derartiger Polyesterpulver moplastischen Polyestern, Pigmenten, üblichen 5 an den Wandungen und dem porösen Boden. Teile, die Zusatzstoffen und Verlaufmitteln, dadurch mit derartigen Beschichtungspulvern beschichtet werge kennzeich net, daß sie teilkristalline Poly- den, sind außerdem nicht beständig gegen heißes ester enthalten, welche Glasübergangstempera- Wasser. Die mangelnde Elastizität der Beschichtungsturen zwischen —20 uud +50⁰C, gemessen als filme bei höheren Schichtstärken äußert sich durch Dämpfungsmaximum nach DIN 53 445, eine redu- io Rißbildung bei mechanischer Beanspruchung und zierte Viskosität ^_r«t gleich oder größer als 0,6, ge- durch mangelnde Erichsen- und Schlagtiefur gen.
messen in lgewichtsprozentiger Lösung in einer Versuche mit Polyestern auf der Basis von PolyMischung aus 60 Gewichtsteilen Phenol und 40 Ge- äthylenterephthalat, Polytetramethylenterephthalat wichtsteilen 1,1,2,2-Tetrachloräthan bei 25°C, und und anderen hochkristallinen Polyestern haben geein Schmelzmaximum, gemessen nach der Diffe- 15 zeigt, daß die Lagerstabilität der daraus hergestellten rentialthermoanalysenmethode, von etwa 150 bis Beschichtungspulver ausgezeichnet ist. Diese Polyester 200⁰C aufweisen. haben aber den Nachteil, daß die Elastizität der

2. Beschichtungspulver nach Anspruch 1, da- Beschichtungsfilme und ihre Hafteigenschaften insdurch gekennzeichnet, daß die teilkristallinen Poly- besondere gegenüber glatten Metalloberflächen manester Glasübergangstemperaturen von +20 bis 20 gelhaft sind. Die Spannungen, die innerhalb der Be- +50⁰C, eine reduzierte Viskosität »/red von 0,7 bis schichtungsfilme auftreten können, sind teilweise so 1,0 und ein Schmelzmaximum von 170 bis 190⁰C groß, daß schon geringe mechanische Beanspruchunaufweisen. gen, wie Knicken der Bleche, zu Rißbildungen führen

3. Beschichtungspulver nach einem der An- und anschließend die Filme von der Metalloberfläche spräche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß >5 abgehoben werden können. Durch Abschrecken der sich die Polyester bezüglich der Säurekomponente noch heißen Teile kurz nach der Beschichtung können von der Terephthalsäure, gegebenenfalls im Ge- die mechanischen Eigenschaften und die Haftung nicht misch mit wenigstens einer anderen aromatischen in ausreichendem Maße verbessert werden. Verwendet und/oder aliphatischen Dicarbonsäure oder deren man darartige hocbkristalline Polyester mit höherem polyesterbildenden Derivaten, und bezüglich der 30 Molekulargewicht, so kann zwar eine Verbesserung der Diolkomponente von 1,4-Butandiol, wobei ge- mechanischen Eigenschaften erzielt werden, jedoch gebenenfalls bis 50 Molprozent des 1,4-Butandiols wird das Oberflächenbild der beschichteten Metallteile durch ein aliphatisches Diol mit 2 bis 12 C-Atomen durch schlechten Verlauf stark negativ beeinflußt,
ersetzt sein können, herleiten. Auf Grund der aufgeführten gravierenden Nachteile

4. Verwendung von Beschichtungspulvern nach 35 haben thermoplastische Polyester bisher keine große Anspruch 1 bis 3 als Überzugsmaterial für ge- wirtschaftliche Bedeutung erlangen können.

formte Gebilde. Die DT-OS 21 24 807 sowie 21 24 808 beziehen sich

auf Verfahren zur Herstellung hochmolekularer pulverförmiger Polyäthylenterephthalate in zwei Stufen,

40 wobei zunächst ein relativ niedermolekularer Polyester

hergestellt wird, der anschließend pulverisiert und durch Festphasenkondensation auf höhere Konden-

Es ist bekannt, Beschichtungen unter Verwendung sationsgrade gebracht wird. Die Polyester sind aber von thermoplastischen Polyestern nach dem Wirbel- entweder amorph oder hochkristallin. Aus den oben sinterverfahren oder dem Verfahren der elektrosta- *5 geschilderten Gründen genügen weder amorphe noch tischen Pulverbeschichtung herzustellen. Verwendung hochkristalline Polyester bzw. Copolyester den an sie finden entweder amorphe Copolyestertypen oder hoch- gestellten Anforderungen. Bei eigenen Versuchen kristalline Polyester auf der Basis von Polyäthylen- wurde festgestellt, daß die amorphen Polyester nach terephthalat (PETP^ Beispiel 2 und 3 der DT-OS 21 24 807 bzw. nach den Aus der DT-OS 19 05 825 sind pulverisierte amorphe 50 Beispielen 2 bis 4 und 8 der DT-OS 21 24 808 relativ Mischpolyester bekannt, die zur Herstellung von hohe Glasübergangstemperaturen von über 70⁰C auf-Kunststoff-Überzügen eingesetzt werden. Ihre Glas- weisen. Zwar zeigte sich, daß die Haftung der amorübergangstemperaturen sind größer als 50^DC, und sie phcn Polyamide auf Testblechen besser war als die erweichen kurz oberhalb der Glastemperalur. Haftung der hochkristallinen Polyester der Beispiele 1 Amorphe Polyester bzw. die daraus hergestellten 55 und 4 der DT-OS 21 24 807 bzw. des Beispiels I der Beschichtungspulver besitzen zwar ausgezeichnete DT-OS 21 24 808. So betragen die Ciitierschnittkenn-Hafteigenschaften gegenüber vielen Metallen und werte (Schichtstärken von 250 bis 300 μ) bei den hochwerden auf Grund ihrer guten Bewitterungseigenschaf- kristallinen Polyestern GT 4 und bei den amorphen ten für Wirbelsinterbeschichtungen eingesetzt. Als be- GT 1 bis GT 3. Die Elastizität der Beschichtungen wai sonders nachteilig wird jedoch empfunden, daß der- 60 jedoch mangelhaft: Die Erichsentiefung war < \ mm, artige Polyester sich durch eine schlechte Lagerstabili- Auch die Polyester der DT-OS 19 46 688 sind hochtat der daraus hergestellten Beschichtungspulver aus- kristallin und auf Grund der oben geschilderten Nachzeichnen. Außerdem ist die Elastizität der Beschich- teile als Beschichlungspulver nicht geeignet,
tungsfilme besonders bei höheren Schichtstärken von Bei der Verwendung von warmhärtbaren bzw. ver über 150 μ oft unzureichend, wie sie bei Beschichtun- 65 netzbaren Polyestern, wie sie in den DT-OS 15 19 15! gen nach dem Wirbelsinterverfahren auftreten. Bei der sowie 19 13 923 für Überzugszwecke vorgeschlagei Lagerung und beim Transport neigen derartige Be- werden, treten folgende Schwierigkeiten auf:
Schichtungspulver zum Verklumpen und können dann Bei der Beschichtung müssen enge Temperatur