Die vorliegende Erfindung betrifft neue Polyesterpolyole auf Basis ausgewählter Aus¬ gangsmaterialien und ihre Verwendung in Kombination mit Lackpolyisocyanaten als Bin¬ demittel bzw als Bindemittelkomponente in Zweikomponenten-Polyurethanlacken bei der Beschichtung von Metallen, Hölzern, Papieren, Pappen sowie Kunst st oftTormt eilen Aufgabe der Erfindung ist es, solche neue Polyesterpolyole zur Verfugung zu stellen, die folgende Anforderungen erfüllen

1 Die neuen Polyesterpolyole sollen es gestatten, mit Polyisocyanaten vernetzbare Reak¬ tionslacke herzustellen, die einen deutlich herabgesetzten Losungsmittelbedarf haben, wie dies die in Vorbereitung befindliche Umweltschutz-Gesetzgebung fordern wird, insbeson¬ dere im Automobil-Reparaturbereich Entwürfe hierzu existieren bereits (Europaische Vereinigung der Verbände der Lack-, Druckfarben- und Kunstlerfarbenfa- brikanten [CEPE] Technology guideline for vehicle refinishes [12 02 92])

2 Die neuen Polyesterpolyole sollen als Bindemittelkomponente für mit Polyisocyanaten vernetzbare Klarlacke oder pigmentierte Reaktionslacke zur Herstellung von Überzügen auf Metallen, Holzern, Papieren, Pappen sowie Kunststofformteilen geeignet sein

3 Die aus Reaktionslacken, die die neuen Polyesterpolyole enthalten, erhaltlichen Uber- zuge müssen physikalisch bei Raumtemperatur z B für die Holzlackierung, bei ca 60°C flir die Autoreparatur-Lackierung und bei ca 80°C für die KunststofF-Lackierung in kur¬ zer Zeit trocknen

4 Damit die Reaktionslacke, die die neuen Polyesterpolyole enthalten, sehr vielseitig ein- setzbar sind, sind Chemikalienbestandigkeit und hohe mechanische Widerstandsfähigkeit für die erhaltenen ausgeharteten Uberzugsfilme unbedingt erforderlich

5 Gegenüber den bisherigen Polyesterpolyolen für den gleichen Einsatzbereich, die mei¬ stens aromatische Komponenten eingebaut enthalten, sollen die neuen Polyesterpolyole Reaktionslacke herzustellen gestatten, deren Uberzugsfilme sich durch eine hervorragen¬ de Wetterbestandigkeit, insbesondere Glanzhaltung und Vergilbungsbestandigkeit aus¬ zeichnen

6 Die neuen Polyesterpolyole sollen in gelöster Form möglichst farblos sein, damit sich daraus Reaktionslacke herstellen lassen, die als Klarlacke und Weißlacke keine Eigenfarbe aufzeigen

Es ist seit langem bekannt, verschiedene Substrate mit Zweikomponenten- Polyurethanlacken auf Basis von Hydroxylgruppen aufweisenden Polyestern, Polyethern oder Polyacrylaten und organischen Polyisocyanaten zu beschichten Die resultierenden Lackuberzuge zeichnen sich insbesondere durch eine ausgezeichnete Harte, eine sehr gute Haftung und gute Wetterbestandigkeit aus Die chemischen Grundlagen dieser Lacke und Überzüge werden u a in "Lackkunstharze" Hans Wagner/Ηans FriedrichSarx, Carl Han¬ ser Verlag, München, Seite 153 bis 173, 1971, beschrieben

Das auf den neuen Polyesterpolyolen basierende neue Lacksystem sollte insbesondere folgenden Anforderungen genügen

1 Gute Glanzhaltung und Vergilbungsbestandigkeit

Der Lackfilm bei der Autoreparaturlackierung z B sollte nicht schneller abbauen als der¬ jenige von der Erstlackierung

2 Keine Nachversprodung

Auch nach längerer Bewitterung darf der Film nicht nachversproden

3 Niedrige Trockentemperatur

Die erforderlichen Trockentemperaturen- und zeiten sollten aus verschiedenen Gründen u a der Energieersparnis möglichst niedrig sein

4 Reparaturfahigkeit

Die Trocknungsbedingungen eines solchen Systems sollten neben der Erstlackierung auch eine Reparaturlackierung mit Trocknung bei 60°C, 80°C oder Raumtemperatur ermogli- chen

Wie jetzt überraschenderweise herausgefunden wurde, gelingt es durch die Verwendung der nachstehend naher beschriebenen erfindungsgemaßen Polyesterpolyole auf Basis aus¬ gewählter Ausgangsmaterialien als Polyhydroxylkomponente in Zweikomponenten- Polyurethanlacken die gestellten Aufgaben zu losen

Gegenstand der Erfindung sind die Polyesterpolyole nach den Ansprüchen 1 bis 12 sowie deren Verwendung nach den Ansprüchen 13 bis 15

Gegenstand der Erfindung sind Polyesterpolyole mit Hydroxylzahlen von 75 bis 300, Sau¬ rezahlen von 5 bis 30 und stochiometrisch errechnete Molmassen von 600 bis 15000, aufgebaut aus Umsetzungsprodukten von a) 5 bis 50 Mol-% Neopentylglykol, b) 5 bis 45 Mol-% Tnmethylolpropan, c) 20 bis 51,5 Mol-% Hexahydrophtal saure und/oder deren Anhydrid, d) 0,5 bis 32 Mol-% Phthalsaure und/oder deren Anhydrid, e) 0 bis 18 Mol -% andere Alkandiole aus der Gruppe 1,2-, 1,3-, 1 ,4-Butandiol, 1,5- Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, Cyclohexan- 1 ,4-dimethanoI, Hydroxypivalinsaure- neopentyl-ester, Cyclohexandiol, Trimethylpentandiol, Ethylbutylpropandiol, Ethy¬ lenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Propandiol, Dipropylenglykol, einzeln oder im Gemisch f) 0 bis 18 Mol -% andere Dicarbonsauren und/oder Hydroxydicarbonsauren und/oder deren Anhydrid aus der Gruppe 5-Hydroxyisophthalsaure, lsophthalsaure, Terephthalsaure, Halogensauren, wie Tetrachlor- bzw Tetrabromphthal saure,

Tetrahydrophthalsaure, 1 ,2-Cyclohexandicarbonsaure, 1 ,4-Cyclohexandιcarbon- saure, 4-Methylhexahydrophthalsaure, Endomethylentetrahydrophthalsaure, Tncy- clodecan-dicarbonsaure, Endoethylenhexahydrophthalsaure, Camphersaure (1,2,2,- TrimethylcycIopentan-l,3-dicarbonsaure, Adipinsaure, Bernsteinsaure, Azelainsau- re, Sebacinsaure, Glutarsaure, einzeln oder im Gemisch g) 0 bis 16 Mol -% Monocarbonsauren und/oder Hydroxycarbonsauren aus der Grup¬ pe Benzoesäure, p tert Butylbenzoesaure, Laurinsäure, Isononansaure, 2,2- Dimethylpropionsaure, 2-Ethylhexansaure, Capronsaure, Caprylsaure, Caprinsaure, Versaticsaure, Hexahydrobenzoesaure, Hydroxypivalinsaure, 3-,4-,Hydroxy- benzoesäure, 2-,3-Hydroxy-4-, 4-methylbenzoesaure, 2-,3-,4-Hydroxybenzoesaure,

2-Hydroxy-2-phenylpropionsaure, einzeln oder im Gemisch h) 0 bis 14 Mol -% aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Monoalkoholen, wobei die Monoalkohole 4 bis 18 C-Atome besitzen, wobei die sich unter a), b), c) und d), gegebenenfalls e), f), g) und h) angegebenen Mol- %- Angaben jeweils zu 100 Mol-% erganzen

Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Polyesterpolyole mit Hydroxylzahlen von 100 bis 280, Saurezahlen von 6 bis 28 und stochiometrisch errechnete Molmassen von 750 bis 12000, aufgebaut aus Umsetzungsprodukten von a) 8 bis 47 Mol-% Neopentylglykol, b) 8 bis 42 Mol-% Trimethylolpropan, c) 25 bis 51 Mol-% Hexahydrophtalsaure und/oder deren Anhydrid, d) 1 bis 27 Mol-% Phthalsaure und/oder deren Anhydrid,

wobei die sich unter a), b), c) und d) angegebenen Mol-%-Angaben jeweils zu 100 Mol- % ergänzen

Eine andere Ausführungsform der Erfindung beinhaltet Polyesterpolyole mit Hydroxylzahlen von 110 bis 270, Saurezahlen von 7 bis 26 und stochiometrisch errech¬ nete Molmassen von 750 bis 10000, aufgebaut aus Umsetzungsprodukten von a) 10 bis 45 Mol-% Neopentylglykol, b) 10 bis 40 Mol-% Trimethylolpropan, c) 30 bis 50 Mol-% Hexahydrophtalsaure und/oder deren Anhydrid, d) 1 bis 22 Mol-% Phthalsaure und/oder deren Anhydrid, wobei die sich unter a), b), c) und d) angegebenen Mol-%- Angaben jeweils zu 100 Mol- % erganzen

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung umfaßt Polyesterpolyole mit Hydroxylzah- len von 120 bis 260, Saurezahlen von 8 bis 25 und stochiometrisch errechnete Molmassen von 780 bis 8000, aufgebaut aus Umsetzungsprodukten von a) 12 bis 43 Mol-% Neopentylglykol, b) 12 bis 38 MoI-% Trimethylolpropan, c) 32 bis 50 Mol-% Hexahydrophtalsaure und/oder deren Anhydrid, d) 1 bis 17 Mol-% Phthalsaure und/oder deren Anhydrid, wobei die sich unter a), b), c) und d) angegebenen Mol-%- Angaben jeweils zu 100 Mol- % erganzen

Zu einer anderen Ausführungsform der Erfindung gehören Polyesterpolyole mit Hydroxylzahlen von 125 bis 255, Saurezahlen von 9 bis 24 und stochiometrisch errech¬ nete Molmassen von 800 bis 7000, aufgebaut aus Umsetzungsprodukten von a) 14 bis 41 Mol-% Neopentylglykol, b) 14 bis 36 Mol-% Trimethylolpropan, c) 35 bis 49 Mol-% Hexahydrophtalsaure und/oder deren Anhydrid, d) 2 bis 12 Mol-% Phthalsaure und/oder deren Anhydrid, wobei die sich unter a), b), c) und d) angegebenen Mol-%- Angaben jeweils zu 100 Mol- % erganzen

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung stellen Polyesterpolyole mit Hydroxylzahlen von 130 bis 250, Saurezahlen von 10 bis 24 und stochiometrisch errechnete Molmassen von 800 bis 6000, aufgebaut aus Umsetzungsprodukten von a) 15 bis 40 Mol-% Neopentylglykol, b) 15 bis 35 Mol-% Trimethylolpropan, c) 36 bis 48 Mol-% Hexahydrophtalsaure und/oder deren Anhydrid,

d) 2 bis 7 Mol-% Phthalsaure und/oder deren Anhydrid, wobei die sich unter a), b), c) und d) angegebenen Mol-%- Angaben jeweils zu 100 Mol- % ergänzen, dar.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung umfaßt Polyesterpolyole mit Hydroxylzah¬ len von 130 bis 250, Säurezahlen von 10 bis 24 und stochiometrisch errechnete Mol¬ massen von 600 bis 6000, aufgebaut aus Umsetzungsprodukten von. a) 25 bis 40 Mol-% Neopentylglykol, b) 18 bis 28 Mol-% Trimethylolpropan, c) 35 bis 45 Mol-% Hexahydrophtalsaure und/oder deren Anhydrid, d) 2 bis 5 Mol-% Phthalsaure und/oder deren Anhydrid, wobei die sich unter a), b), c) und d) angegebenen Mol-%- Angaben jeweils zu 100 Mol- % ergänzen.

Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung beinhaltet Polyesterpolyole mit Hydroxylzahlen von 75 bis 250, Säurezahlen von 10 bis 24 und stochiometrisch errech¬ nete Mol mässen von 600 bis 2600, aufgebaut aus Umsetzungsprodukten von a) 25 bis 42 Mol-% Neopentylglykol, b) 5 bis 28 Mol-% Trimethylolpropan, c) 35 bis 46 Mol-% Hexahydrophtalsaure und/oder deren Anhydrid, d) 2 bis 15 Mol-% Phthalsaure und/oder deren Anhydrid, wobei die sich unter a), b), c) und d) angegebenen MoI-%- Angaben jeweils zu 100 Mol- % ergänzen.

Eine andere spezielle Ausführungsform der Erfindung umfaßt Polyesteφolyole mit Hydroxylzahlen von 180 bis 250, Säurezahlen von 10 bis 20 und stochiometrisch errech¬ nete Molmassen von 750 bis 1500, aufgebaut aus Umsetzungsprodukten von a) 26 bis 30 Mol-% Neopentylglykol, b) 26 bis 30 Mol-% Trimethylolpropan, c) 38 bis 41 Mol-% Hexahydrophtalsaure und/oder deren Anhydrid, d) 3 bis 8 Mol-% Phthalsaure und/oder deren Anhydrid, wobei die sich unter a), b), c) und d) angegebenen Mol-%- Angaben jeweils zu 100 Mol- % ergänzen.

Eine weitere spezielle Ausführungsform der Erfindung betrifft Polyesteφolyole mit Hydroxylzahlen von 80 bis 260, Säurezahlen von 8 bis 25 und stochiometrisch errechnete Molmassen von 600 bis 2600, aufgebaut aus Umsetzungsprodukten von a) 34 bis 39 Mol-% Neopentylglykol, b) 12 bis 22 Mol-% Trimethylolpropan,

c) 35 bis 46 Mol-% Hexahydrophtalsaure und/oder deren Anhydrid, d) 3 bis 15 Mol-% Phthalsaure und/oder deren Anhydrid, wobei die sich unter a), b), c) und d) angegebenen Mol-%- Angaben jeweils zu 100 Mol- % erganzen

Eine weitere spezielle Ausführungsform der Erfindung stellt Polyesteφolyole mit Hydroxylzahlen von 70 bis 110, Saurezahlen von 9 bis 24 und stochiometrisch errechnete Molmassen von 1200 bis 1800,-aufgebaut aus Umsetzungsprodukten von a) 44 bis 47 Mol-% Neopentylglykol, b) 4 bis 10 Mol-% Trimethylolpropan, c) 42 bis 45 Mol-% Hexahydrophtalsaure und/oder deren Anhydrid, d) 2 bis 4 Mol-% Phthalsaure und/oder deren Anhydrid, wobei die sich unter a), b), c) und d) angegebenen Mol-%- Angaben jeweils zu 100 Mol- % erganzen, dar

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der Polyesterpolyole der vorstehend angege¬ benen Ausführungsformen, gegebenenfalls in Abmischung mit anderen organischen Po- lyhydroxyverbindungen als Bindemittelkomponenten für Zweikomponenten- Polyurethanlacke, die Lackpolyisocyanate sowie gegebenenfalls die in der Polyurethan- lacktechnologie üblichen Hilfs- und Zusatzmittel enthalten, bei der Herstellung von Lack- uberzugen auf Metallen, Holzern, Papieren, Pappen sowie Kunststofförmteilen

Bei der vorstehenden Verwendung kann es sich bei den mit Lackuberzugen zu versehen¬ den Kunststofförmteilen um solche handeln, wie sie im Automobilbau Verwendung fin- den

Die Verwendung der Polyesteφolyole in Reaktionslacken zur Herstellung von Überzügen oder Grundierungen erfolgt durch Mischen von (A) Polyesteφolyolen, (B) gegebenenfalls anderen organischen Polyhydroxylverbindungen,

(C) Polyisocyanaten als Harter,

(D) inerten organischen Losungsmitteln und gegebenenfalls

(E) weiteren in Reaktionslacken üblichen Zusätzen

Die Verwendung der Polyesteφolyole erfolgt zur Herstellung von Überzügen oder Grun¬ dierungen durch Auftragen eines Lackes auf Basis von hydroxylgruppentragenden Ver¬ bindungen, Polyisocyanaten, inerten Losungsmitteln sowie gegebenenfalls üblichen Zu¬ sätzen auf einen Trager und Ausharten bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur bis 120°C

Es sei noch bemerkt, daß die cycloaliphatischen Dicarbonsauren sowohl in ihrer eis- als auch in ihrer trans-Form sowie als Gemisch beider Formen eingesetzt werden können. Geeignet sind auch die veresterungsfähigen Derivate der Dicarbonsauren, wie z. B deren ein oder mehrwertige Ester mit aliphatischen Alkohlen mit 1 bis 4 C-Atomen oder Hydroxyal kohlen mit 1 bis 4 C-Atomen. Außerdem können auch die Anhydride der ge¬ nannten Dicarbonsauren eingesetzt werden, sofern sie existieren.

Die besonders gute Eignung der erfindungsgemaßen Polyesterpolyole ist auf die erfin- dungsgemäße Auswahl der den Polyesterpolyolen zugrundeliegenden Ausgangsmateriali¬ en und deren Mengenverhältnis zurückzuführen. Die erfindungsgemäßen Polyesteφolyole weisen Hydroxylzahlen von 75, bevorzugt 80 bis 300, Säurezahlen von 5 bis 30 und stochiometrisch errechnete Molmassen von 600 bis 15000 auf. Die erfindungsgemäßen Polyesteφolyole sind im allgemeinen feste, farblose bis hellgelb gefärbte, klare Harze, die in inerten Lacklösungsmitteln wie beispielsweise Kohlenwasserstoffen, wie Toluol, Xylol, Solvent Naphta, oder höheren Alkylbenzolen, Estern wie Ethylacetat, Butylacetat, Ethoxypropylacetat, Ethoxyethylpropionat, Ketonen wie Methylethylketon oder Methy- lisobutylketon oder deren Gemischen, löslich sind.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polyesteφolyole erfolgt in an sich bekannter Weise nach Methoden, wie sie beispielsweise in "Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Verlag Chemie Weinheim, 4. Auflage (1980), Band 19, Seiten 61 ff. oder von H Wagner und H F Sarx in "Lackkunstharze", Carl Hanser Verlag, München (1971), Seiten 86-152 ausführlich beschrieben sind. Die Veresterung erfolgt in Gegenwart eines Inertgases, z.B. Stickstoff, gegebenenfalls in Gegenwart einer katalytischen Menge eines üblichen Veresterungskatalysators wie z.B. Säuren, Basen oder Übergangsmetallverbin¬ dungen wie z.B. Titantetrabutylat, bei ca. 150-260°C. Die Veresterungsreaktion wird so lange durchgeführt, bis die angestrebten Werte für die Hydroxyl- und Saurezahl erreicht sind. Das Molekulargewicht der erfindungsgemäßen Polyesterpolyole kann aus der Stöchiometrie der Ausgangsmaterialien (unter Berücksichtigung der resultierenden Hydroxyl- und Säurezahlen) berechnet werden.

Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der erfindungsgemäßen Polyesterpolyole wer¬ den diese gegebenenfalls in Abmischung mit anderen, aus der Polyurethanlacktechnologie bekannten organischen Polyhydroxylverbindungen als Polyhydroxyl- Komponente einge¬ setzt. Bei diesen anderen Polyhydroxylverbindungen kann es sich um die üblichen Poly¬ ester-, Polyether- oder Polyacrylat-Polyole handeln.

Vorzugsweise werden als weitere organische Polyhydroxylverbindungen, falls solche überhaupt neben den erfindungswesentlichen Polyesterpolyolen zum Einsatz gelangen, die an sich bekannten Polyacryiatpolyole des Standes der Technik eingesetzt

Als Abmischkomponente geeignete Polyacryiatpolyole sind z B in Lacklosungsmitteln der bereits beispielhaft genanten Art losliche Copolymerisate, wie diese nach DE-OS 40 01 580, DE-OS 41 24 167 oder DE-OS 28 58 096 erhaltlich sind Der Hydroxylgruppen¬ gehalt dieser Polyacryiatpolyole liegt im allgemeinen zwischen 2 und 5 Gew -% Bei der erfindungsgemaßen Verwendung der erfindungsgemaßen Polyesteφolyole können diese in Abmischung mit bis zu 90, vorzugsweise bis zu 50 Hydroxylaquivalent-%, bezogen auf alle Polyhydroxylverbindungen, an anderen Polyolen der beispielhaft genannten Art zum Einsatz gelangen Besonders bevorzugt werden jedoch die erfindungsgemaßen Polyester¬ polyole als alleinige Polyol-Komponente bei der erfindungsgemaßen Verwendung einge¬ setzt

Die zur Vernetzung der erfindungsgemaßen Polyesterpolyole verwendbaren Polyisocya¬ nate sind lacktypische Polyisocyanate

Der Anteil an Polyisocyanat- Vernetzer wird so gewählt, daß auf eine Hydroxylgruppe der Bindemittelmischung 0,5 bis 1,5 Isocyanat-Gruppen entfallen Überschüssige Isocyanat- Gruppen können durch Feuchtigkeit abreagieren und zur Vernetzung beitragen Es kön¬ nen aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Polyisocyanate verwendet werden wie Hexamethylendiisocyanat,Trimethylhexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 4,4'Diisocyanatodicyclohexylmethan, Toluylen-2,4-diisocyanat,o-,m- und p- Xylylendiisocyanat, 4,4'- Diisocyanatodiphenylmethan, verkappte Polyisocyanate wie mit CH-, NH- oder OH-aciden Verbindungen, verkappte Polyisocyanate sowie z.B Biuret-, Allophanat-, Urethan- oder Isocyanurat- Gruppen enthaltende Polyisocyanate Beispiele für derartige Polyisocyanate sind ein Biuretgruppen enthaltendes Umsetzungsprodukt aus 3 Molen Hexamethylendiisocyanat mit 1 Mol Wasser mit einem NCO-Gehalt von ca 22% (entsprechend dem Handelsprodukt Desmodur N BAYER AG,eingetragenes Wa- renzeichen) ein Isocyanatgruppen enthaltendes Polyisocyanat, das durch Trimerisierung von 3 Molen Hexamethylendiisocyanat hergestellt wird mit einem NCO-Gehalt von etwa 21,5% (entsprechend dem Handelsprodukt Desmodur N 3390 BAYER AG, eingetrage¬ nes Warenzeichen) oder Urethangruppen enthaltende Polyisocyanate, welche Reaktions¬ produkte darstellen aus 3 Molen Toluylendiisocyanat und 1 Mol Trimethylolpropan mit einem NCO- Gehalt von etwa 17,5% (entsprechend dem Handelsprodukt Desmodur L BAYER AG, eingetragenes Warenzeichen )

Bevorzugt eingesetzt werden Desmodur N und Desmodur N3390 BAYER AG, eingetra¬ genes Warenzeichen

In den bei der erfindungsgemaßen Verwendung zum Einsatz gelangenden Zweikompo¬ nenten-Polyurethanlacken liegen die Polyolkomponente und die Polyisocyanatkompo- nente in einem Aquivalentverhaltnis von Isocyanatgruppen zu Hydroxylgruppen von 2 1 bis 1 2, vorzugsweise 1,5 1 bis 1 1,5, entsprechenden Mengen vor Die durch Vermischen der beiden Komponenten erhaltenen Zweikomponenten-Bindemittel haben nur eine be¬ grenzte Verarbeitungszeit von ca 2 bis 48 Stunden und werden unter Mitverwendung der üblichen Hilfs- und Zusatzmittel verarbeitet Diese gegebenenfalls mitzuverwendenden Hilfs- und Zusatzmittel können entweder dem Gemisch oder den Einzelkomponenten vor deren Durchmischung hinzugefügt werden

Als Hilfs - und Zusatzmittel kommen beispielsweise inerte Losungsmittel in Betracht wie z B Ethylacetat, Butylacetat, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Ethoxypropylace- tat, Methoxypropylacetat, Ethoxyethylpropionat, Methoxybutylacetat, Butylglykolacetat, Toluol, Xylol, Solvent Naphta, Testbenzin oder beliebige Gemische dieser Losungsmittel

Die Losungsmittel werden in einer Menge von bis zu 60, vorzugsweise bis zu 45 Gew - %, bezogen auf Gesamtgemisch, mitverwendet

Weitere, gegebenenfalls mitzuverwendende Hilfs- und Zusatzmittel sind z B Weichma- eher wie z B Trikresylphosphat oder Phtalsaurediester, Chlorparaffine, Pigmente und Füllstoffe wie Titanoxid, Baπumsulfat, Kreide, Ruß, Katalysatoren wie z.B N,N- Dimethylbenzylamin, N-Methylmoφholin, Bleioctoat oder Dibutylzinndilaurat, Verlauf¬ mittel, Verdickungsmittel, gegebenenfalls Stabilisatoren wie substituierte Phenole, orga- nofunktionelle Silane, Haftvermittler und Lichtschutzmittel sind beispielsweise sterisch gehinderte Amine, wie sie u a in DE-OS 2 417 353 (=US-PS 4 123 418 und US-PS 4 110 304) und DE-OS 2 456 864 (= US-PS 3 993 655 und US-PS 4 221 701) beschrieben sind Besonders bevorzugte Verbindungen sind Bis-(l,2,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl-4) -sebacat, Bis-(2,2,6,6-tetrametylpiperidyl-4) -sebacat, n-Butyl-(3,5-di tert -butyl-4- hydroxybenzyl) -malonsaure-bis-( 1 ,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl-4) -ester

Die den Füllstoffen und Pigmenten anhaftende Feuchtigkeit kann durch vorhergehende Trocknung oder durch Mitverwendung von wasseraufhehmenden Stoffen, wie z B Molekularsicb-Zelolithen, entfernt werden Die Trocknung der bei der erfindungsgemaßen Verwendung resultierenden Lackfilme kann bei Raumtemperatur erfolgen und bedarf keiner Temperaturerhöhung, um die ein¬ gangs erwähnten, optimalen Eigenschaften zu erreichen Die verhältnismäßig schnell ver¬ laufende Trocknung bei Raumtemperatur kann durch eine Temperaturerhöhung auf ca 60 bis 120°C, vorzugsweise 60 bis 80°C, wahrend eines Zeitraumes von 20 bis 40 Minu¬ ten zusatzlich beschleunigt werden Eine höhere Trocknungstemperatur und somit eine

Verkürzung des Einbrennprozesses ist zwar möglich, jedoch bei vielen Substraten wie Kunststoffteilen, Holzern, Papieren und Pappen nicht ratsam

Die erfindungsgemaß zum Einsatz gelangenden Reaktionslacke eignen sich vor allem für die Lackierung von Metallen, Holzern, Papieren, Pappen sowie Kunststoffen, jedoch auch für andere Substrate Besonders vorteilhaft eignen sich die erfindungsgemaß zum Einsatz gelangenden Reaktionslacke zum Lackieren von Metallen, wie sie beim Automobilbau und in der Industrie Verwendung finden Wegen der gleichermaßen guten Eignung der erfindungsgemaß zum Einsatz gelangenden Reaktionslacke für Kunststoffe und Metalle eignen sich diese insbesondere auch hervorragend zur Lackierung von Konstruktionen wie z B Außenteilen von Automobilen, die in moderner Gemischtbauweise aus Kunst¬ stoff- und Metallteilen hergestellt werden Die besonderen Vorteile der erfindungsgemaß zum Einsatz gelangenden Lacke begünstigen diese "on line"-Lackierung insbesondere von Automobilaußenteilen, da die Härtung der Lackfilme bereits bei niedrigen Temperaturen erfolgen kann, so daß die Kunststoffe keiner übermäßigen Temperaturbelastung ausge¬ setzt werden, da die resultierenden Lackfilme eine ausgezeichnete Witterungsbestandig¬ keit aufweisen, so daß dekorative Lackierungen für eine lange Zeitdauer unverändert er¬ halten bleiben und Beanspruchungen durch Stoß oder Schlag schadlos überstehen Her¬ vorzuheben ist in diesem Zusammenhang insbesondere auch die ausgezeichnete Stein- Schlagfestigkeit von erfindungsgemäß hergestellten Automobil- Decklackierungen Die mit den erfindungsgemaß zum Einsatz gelangten Zweikomponenten- Lacke erhaltenen Lackfilme erfüllen in optimaler Weise zwei an sich gegensatzliche Forderungen, namlich eine geringe Molmasse und die damit verbundene Einsparung von Losungsmitteln bei gleichzeitig hoher Glanzhaltung

Die erfindungsgemaß zum Einsatz gelangenden Reaktionslacke können nach allen übli¬ chen Methoden der Lacktechnologie, wie z B Streichen, Spritzen oder Tauchen, auf die zu beschichtenden Substrate aufgetragen werden Die erfindungsgemaßen Reaktionlacke eignen sich sowohl zur Herstellung von Grundierungen als auch zur Herstellung von Zwi- schenschichten sowie auch zur Herstellung von Deckschichten auf den zu lackierenden Substraten

Die Polyesteφolyole der Erfindung liefern im allgemeinen, gelost in Butylacetat als 70%ige Losungen, Viskositäten (gemessen nach DIN 53019 bei 23°C) von 500 bis 6000 mPa*s, bevorzugt 700 bis 4000 mPa*s

Die besten Ausführungsformen der Polyesteφolyole der Erfindung werden durch die nachfolgenden Beispiele 1, 3 2 und 3 3 verdeutlicht

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung Beispiel 1

Polyesteφolyol aus

2,5 Mol Neopentylglykol 260,5 g 1,5 Mol Trimethylolpropan 201,3 g

3,0 Mol Hexahydrophthalsäureanhydrid 462,6 g

Das vorstehende Gemisch wurde unter Stickstoff auf 190 bis 220°C erhitzt und das gebil¬ dete Reaktionswasser wurde laufend entfernt Die Temperatur wurde im Verlauf von 5 bis 10 Stunden kontinuierlich auf 220°C erhöht bis die Saurezahl auf 15 bis 25 abgesun- ken war Nach dem Abkühlen auf 160°C wird,

0,25 Mol Phthalsaureanhydrid 37,025 g zugegeben und unter Stickstoff auf 190 bis 220°C erhitzt und das gebildete Reaktions¬ wasser laufend entfernt Die Temperatur wurde im Verlauf von 1 bis 5 Stunden kontinu¬ ierlich auf 220°C erhöht, bis die Saurezahl auf 10 bis 25 abgesunken war Nach dem Ab- kühlen liegt das Reaktionsprodukt in fester Form vor Durch Zugabe von 380 g Buty¬ lacetat wird das Produkt auf ca 70% nichtfluchtigen Anteil verdünnt Durch mehrfache Wiederholung der Umsetzung wurden für die Polyesteφolyole folgende Werte gefunden

Versuche 1 2 3 4 5

Hydroxylzahl (DIN 53240) Ϊ95 Ϊ94 Ϊ93 Ϊ94 Ϊ95 mg KOH/g Festharz

Säurezahl (DIN 53402) 16,1 16,3 15,5 17J 18,9 mg KOH/g Festharz

Viskosität (DIN 53019) 1190 1050 1110 1070 1040 in mPa*s bei 23 ^β C/Lieferform

Nichtflüchtiger Anteil (DIN 53216) 70,1 70,0 70,2 70,0 70,2 in %/1 Std. bei 125 ^β C Das Polyesteφolyol besteht aus 55,17 Mol-% Polyolen und 44,83 Mol-% Dicarbonsaure

Beispiel 2 mit Vergleich

Weißlack auf Basis eines Polyesterpolyols des Beispiels 1 gemäß der alteren deutschen Patentanmeldung 195 370 26/75% in Butylacetat/Shellsol A (1 2) als Vergleich und Po¬ lyesteφolyol gemäß Erfindung Beispiel 1, 70 %ig Butylacetat

Aus den vorstehenden Tabellenwerten für Beispiel 2 mit Vergleich ergibt sich, daß die Weißlacke auf der Basis eines Polyesterpolyols der Erfindung gemäß Beispiel 1 in Ver¬ bindung mit Desmodur N 3390 als Harter und Vernetzer nach Beispiel 2 in uberraschen- der Weise in verschiedenen Richtungen hervorragende Eigenschaften besitzen

So betragt der gemessene, nichtfluchtige Anteil (nach DIN 53216) bei der Verarbeitungs- viskositat bei 21 sek 70,3 Gew -% Der Vergleichslack gemäß der alteren, aber noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung 19 537 026, die Polyesteφolyole mit vorzuglichen Eigenschaften beinhaltet, besitzt bereits sehr beachtliche, aber deutlich we¬ niger als 66 Gew -% nichtfluchtige Anteile

Noch deutlicher wird der Unterschied der Vergleichswerte bei der Betrachtung des VOC (volotile organic compounds, zu deutsch fluchtige organische Verbindungen)-Anteils (g Losungsmittel/1 Lack), der gemäß Erfindung 368,28 g und beim Vergleich 421,6 g be¬ tragt, das heißt der erfindungsgemaße Lack benotigt pro Liter Lack 53,32 g weniger Losungsmittel Damit erfüllt der erfindungsgemaße Lack problemlos bereits heute die ab 1998 von der CEPE vorgeschlagenen VOC-Regelungen und ist mit im Markt befindlichen ,.High-Solid"-Lacken mit 40 bis 60 g weniger Losungsmittel im Vorteil bei deutlich schnellerer Trocknung

Die bestimmten Topfzeiten für die Reaktionslacke zeigen ebenfalls für die Erfindung vorteilhaftere Werte, die für die Verarbeitungspraxis, besonders bei großen Objekten, von Bedeutung sind

Eine vergleichende Betrachtung der Pendelharte (Oberflachenharte) zeigt überraschend verbesserte Werte für den erfindungsgemäßen Lack

Weitere Eφrobungen haben ergeben, daß die Polyesterpolyole der Erfindung vielseitig im Möbel-, Industrie-, KFZ (auch Luft-, Schienen- und Straßenverkehr)-Bereich für Klar- und pigmentierte Decklacke, Grundierungen und Füller verwendbar sind

Hervorzuheben ist die hervorragende Wetterbestandigkeit der erfindungsgemaß herge¬ stellten Beschichtungen, die kein am Markt befindliches Produkt in Bezug auf Glanzhal¬ tung und Vergilbungsbestandigkeit (Farbtonhaltung) bieten kann Insbesonders im Ver¬ gleich zu den qualitativ wesentlich hoher einzuschätzenden Acrylatharzen bietet die Er¬ findung überraschend deutliche Vorteile

Mit den Überzügen gemäß der Erfindung werden schnell trocknende Filme bei üblichen 40 μm Trockenfilmschichtstarke erreicht

Da die Polyesterpolyole durch Schmelzkondensation erhalten werden, sind diese frei von Losungsmitteln, so daß diese Wahlweise mit jedem organischen Losungsmittel, angepaßt an den Gebrauchszweck, verdünnt werden können

Beispiele 3 1 bis 3 10 verdeutlichen die Herstellung gebrauchsfähiger Polyesteφolyole mit unterschiedlichen Molmassen, Hydroxylzahlen und Viskositäten Die Herstellungs¬ methoden entsprechen dem Beispiel 1

Buac= Butylacetat

Buac = Butylacetat

Beispiele 41 bis 43

Weißlacke auf Basis der Polyesteφolyole gemäß den Beispielen 32-34

Verdunnerlosung= Ethoxypropylacetat 25, Butyacetat 25, Sheilsoi A 20, Xylol 25, Butoxyl 5 (Zahlen bedeuten Gew -%)

Aus den vorstehenden Tabellenwerten ergibt sich, daß die Weißlacke auf der Basis der Polyesteφolyole 3.2, 3 3 und 3 4 der Erfindung in Verbindung mit Desmodur N 3390 als Harter und Vernetzer in überraschender Weise in verschiedenen Richtungen ebenfalls hervorragende Eigenschaften besitzen

So betragt der gemessene, nichtfluchtige Anteil (nach DIN 53216) bei der Verarbeitungs- viskositat bei 18,5 bis 22 sek 69,5 - 70,8 Gew -% Für den Gebrauchszweck handelsübli¬ che gute Produkte haben nur 45 - 60 Gew -% nichtfluchtige Anteile

Noch deutlicher wird der Unterschied zu handelsüblichen Produkten bei der Betrachtung des VOC, die gemäß Erfindung in den Beispielen 4 1 - 4 3 362 - 378 g betragt Bei han¬ delsüblichen Produkten beträgt der VOC- Wert 500 - 700 g, das heißt der erfindungsge-

maße verwendetet Lack benotigt pro Liter Lack mindestems 120 g weniger Losungsmit¬ tel und erfüllt damit problemlos bereits heute die ab 1998 von der CEPE vorgeschlagenen VOC-Regelungen und ist mit im Markt befindlichen guten „High-SoIid"-Lacken _um 40 bis 120 g weniger Losungsmittel erheblich im Vorteil bei deutlich schnellerer Trocknung

Die bestimmten Topfzeiten zeigen ebenfalls für die verwendeten Reaktionslacke vorteil¬ hafte Werte, die für die Verarbeitungspraxis besonders bei großen Objekten von Bedeu¬ tung sind

Eine Betrachtung der Pendelharte (Oberflachenharte) zeigt überraschend verbesserte Werte gegenüber handelsüblichen guten „High-Solid-Harzen" für die erfindungsgemaß verwendeten Lacke

Der Weißlack gemäß Beispiel 4 1 auf Basis des Polyesteφolyols 3 4 bietet im Vergleich zu guten handelsüblichen Produkten überraschend gute Glanzbestandigkeiten, die sogar den bisher hoherwertiger eingeschätzten Acrylatharzen überlegen ist

Beispiele 5 1 bis 5 3

Weißlacke auf Basis der Polyesteφolyole gemäß den Beispielen 3 5, 3 6 und 3 10

Aus den vorstehenden Tabellenwerten ergibt sich, daß die Weißlacke gemäß den Bei¬ spielen 5.1 bis 5.3 auf der Basis der Polyesteφolyole 3.5, 3.6 und 3.10 der Erfindung in Verbindung mit Desmodur N 3390 als Härter und Vernetzer in überraschender Weise in verschiedenen Richtungen ebenfalls hervorragende Eigenschaften besitzen.

So beträgt der gemessene, nichtflüchtige Anteil (nach DIN 53216) bei der Verarbeitungs¬ viskosität bei 25 sek. 60,8 - 68 Gew.-%. Für den Gebrauchszweck haben gute handelsüb¬ liche Produkte 40 - 54 Gew.-% nichtflüchtige Anteile.

Bei der Betrachtung des VOC (g Lösungsmittel/1 Lack), der gemäß Erfindung in den Bei¬ spielen 5.1 - 5.3 erheblich herabgesetzt 397 - 482 g beträgt, wird ein sprunghafter Fort¬ schritt in der Lack- und Umwelttechnologie erzielt. Bei handelsüblichen guten Produkten

beträgt der VOC-Wert 575 - 750 g, das bedeutet: der erfindungsgemäße Lack benötigt pro Liter Lack mindestems 90 g weniger Lösungsmittel. Damit erfüllen die erfindungs¬ gemäß verwendeten Lacke nach den Beispielen 5.2 und 5.3 bereits heute die ab 1998 von der CEPE vorgeschlagenen VOC-Regelungen.

Die bestimmten Topfzeiten zeigen ebenfalls für die verwendeten Reaktionslacke ebenfalls vorteilhafte Werte, die für die Verarbeitungspraxis besonders bei gτoßen Objekten von Bedeutung sind.

1 0

Der Weißlack auf Basis des Polyesterpolyols 3.10 bietet im Vergleich zu guten handels¬ üblichen Produkten überraschend gute Glanzbeständigkeiten.

Beispiele 6.1 bis 6.3

1 5 Klarlacke auf Basis der Polyesteφolyole gemäß Beispielen 3.9, 1 und 3.8.

20

_ o

0

5

1 0

Aus den vorstehenden Tabellenwerten ergibt sich, daß die Klarlacke gemäß den Beispie¬ len 6 1 bis 6 3 auf der Basis der Polyesteφolyole 1, 3 8 und 3 9 der Erfindung in Verbin¬

1 5 dung mit Desmodur N 3390 als Harter und Vernetzer ebenfalls in überraschender Weise in verschiedenen Richtungen hervorragende Eigenschaften besitzen

So betragt der gemessene, mchtfluchtige Anteil bei der Verarbeitungsviskositat (4 mm 20 Auslaufbecher DIN 53211) bei 21 sek 58,2 - 61,3 Gew -% Für den gleichen Gebrauchs¬ zweck verwendete gute handelsübliche Produkte haben 45 - 54 Gew -% nichtfluchtige Anteile

Bei der Betrachtung des VOC (g Losungsmittel/1 Lack), der gemäß Erfindung in den Bei¬

_^ 5 spielen 6 1 - 6 3 387 - 418 g betragt, wird ebenfalls ein erheblicher nicht zu erwartender Fortschritt nachgewiesen Bei handelsüblichen guten Produkten betragt der VOC-Wert 460 - 550 g, das heißt die erfindungsgemäß verwendeten Lacke benötigen pro Liter Lack mindestems 52 g weniger Losungsmittel Damit erfüllen die Lacke gemäß den Beispielen 0 6 1 - 6 3 bereits heute die ab 1998 von der CEPE vorgeschlagenen VOC-Regelungen Gegenüber am Markt befindlichen guten „High-Solid"-Lacken werden bei den erfin¬ dungsgemaß verwendeten Reaktionslacken 40 bis 100 g weniger Losungsmittel benotigt, wodurch ein erheblicher vorteilhafter Effekt nachgewiesen worden ist 5

Die bestimmten Topfzeiten bei den vorstehenden Reaktionslacken zeigen ebenfalls für die

Erfindung vorteilhafte Werte, die für die Verarbeitungspraxis besonders bei großen Ob¬ jekten von Bedeutung sind.

Die Klarlacke gemäß den Beispielen 6.1 bis 6.3 auf Basis der Polyesteφolyole 1, 3.8 und 3.9 bieten überraschend gute Glanzbeständigkeiten.

Die in der Beschreibung und in den Patentansprüchen genannten Hydroxylzahlen und Säurezahlen beziehen sich auf mg KOH/g Festharz.