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Verfahren zum Lackieren von Metallen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Lackieren von Metallen, wobei die Überzüge aus einer pigmentierten oder nicht pigmentierten Grundierung auf einer Metalloberfläche mit einer pigmentierten oder nicht pigmentierten Deckschicht aus Methylmethacrylat, die direkt auf die erwähnte Grundierung aufgetragen ist, bestehen.
Da Methylmethacrylatlacke, die aus Monopolymeren oder Mischpolymeren von Methylmethacrylat zusammengesetzt sind, Filme bilden, die über lange Zeiträume, während denen sie in Räumen oder im Freien gelagert sind, ausgezeichnet ihren Glanz bewahren, hat ihre Verwendung weite Verbreitung gefunden. Wegen dieser besonderen Eigenschaft wurden diese Methylmethacrylatlacke in der Kraftfahrzeugindustrie als Decklacke für Autos und andere Fahrzeuge verwendet. Beim Gebrauch dieser Methylmethacrylatlacke zeigt sich jedoch, insbesondere bei Verwendung im Freien, dass sie wegen ihres schwachen Adhäsionsvermögens an den Metalloberflächen nur einen schwachen Schutz geben und nur in geringem Masse das Rosten der gestrichenen Metalloberfläche verhindern.
Um diese Mängel der Methylmethacrylatlacke zu überwinden, wurden verschiedene Grundiermittel entwickelt, die ein Bindemittel zwischen den Lacken und der Metalloberfläche darstellen. Die wesentlichste Aufgabe des Grundiermittels ist also eine sehr gute Adhäsion sowohl gegen die Metallunterlage als auch gegen den Decklack.
Bei der Wahl einer als Grundierung zu verwendenden Zusammensetzung ist es gewöhnlich kein Problem, eine Zusammensetzung zu finden, die eine aussergewöhnlich gute Adhäsion an einer Metalloberfläche hat, jedoch findet man nur ausnahmsweise eine Zusammensetzung, die eine gute, starke, adhäsive Bindung zwischen der Grundierung und dem Decküberzug aus einer Methylmethacrylatlackzusammensetzung bildet. Ihrer Natur nach besitzen die Methylmethacrylatpolymeren eine schwache Adhäsion, da sie keine reaktionsfähigen polaren Gruppen aufweisen, wie sie bekannterweise die Adhäsion fördern, und sich in erster Linie auf mechanische Adhäsion stützen. Es wurden bereits Versuche zur Verbesserung der Adhäsion der Methacrylatlacke (USA-Patentschrift Nr. 2, 940, 872) durch Mischpolymerisation geringerer Mengen von Monomeren mit den Methacrylatlacken unternommen.
Die Grundiermittel der Erfindung zeigen jedoch eine aussergewöhnlich gute Adhäsion für jeglichen Methacrylatlack, ungeachtet seiner Zusammensetzung, und daher sind keine Modifikationen der Decklacke notwendig.
In vielen Fällen, besonders in der Kraftfahrzeugindustrie, wird noch eine Zwischenschicht auf die Grundierung aufgetragen, und beide werden mit einem Decklack überzogen. Diese Mittel werden gewöhnlich mit einem hohen Pigment : Bindemittel-Verhältnis in der Grössenordnung von etwa 50 bis 45 Vol.-% Bindemittel oder Trägermaterial hergestellt. Durch dieses hohe Pigment : Bindemittel- Verhältnis erhält man ein Produkt, das dazu verwendet werden kann, jegliche Unebenheiten in der Oberfläche des Substrats auszufüllen, und man erhält ausserdem eine Oberfläche, die zu einer glatten und ebenen Grundlage für den Decklack geschliffen werden kann.
Ausserdem entsteht durch die winzigen Schleifspuren ein grösserer Oberflächenkontaktbereich zwischen dem Decküberzug und dem Grundierer- Oberflächenüberzugssubstrat. Es wurde gefunden, dass die geschliffenen oder nicht geschliffenen Oberflächen der Grundierung längst nicht zufriedenstellend sind, obgleich die Adhäsion zwischen der Grun-
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dierung und dem Decklack verbessert ist, da diese hohen Pigment : Bindemittel-Produkte eine Oberfläche ergeben, die eine geringe Beständigkeit gegen den Methylmethacrylatlack aufweist, d. h. der Glanz des Decklacks wird durch die leichte Rauheit des Oberflächenüberzugs verringert.
Es ist bekannt, dass Grundiermittel mit hohem Pigment : Bindemittel-Verhältnis nicht den erforderlichen Schutz gegen Salzwasserkorrosion bietet und nicht flexibel und bei Abrieb nicht widerstandsfähig gegenüber Abblättern sind.
Es wurde gefunden, dass die vorstehenden, bei der Verwendung von zahlreichen Grundiermitteln auftretenden Probleme dadurch gelöst werden können, dass ein Grundüberzug verwendet wird, der aus einem Mischpolymeren eines ungesättigten Carbonsäureamids mit wenigstens einem Monomeren mit einer CH-C-Gruppe besteht, wobei das Mischpolymere an Stelle der Amidwasserstoffatome die folgende Struktur :
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in der R ein Wasserstoffatom oder ein gesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 - 8 Kohlenstoffatomen und R ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 - 8 Kohlenwasserstoffatomen ist, aufweist.
Da der Methylmethacrylatlack eine gute Adhäsion gegenüber der Grundierung aufweist, ist es nicht notwendig, noch einen weiteren Zwischenüberzug mit hohem Pigment : Bindemittel-Verhältnis aufzubringen.
Abgesehen von der vorwiegenden Verwendung als Anstrichmittel für Kraftfahrzeuge können Überzüge der vorliegenden Art auf die Oberflächen einer Vielzahl von Gegenständen, wie beispielsweise Geräte und dekorative Elemente, die sowohl in Räumen als auch im Freien benutzt werden, und verschiedene Behälter aus Glas oder Metall aufgebracht werden. Es können auch vielschichtige Überzüge hergestellt werden, bei denen dann der Decklack aus einem Methylmethacrylatpolymeren besteht.
Vielschichtige Überzüge nach der Erfindung können auch zum Glätten rauher Oberflächen verwendet werden, die dann durch den Methylmethacrylatlack ein angenehmes Aussehen erhalten. Die aldehydmodifizierten Carbonsäureamidmischpolymeren sind insbesondere für rauhe Oberflächen und wegen ihrer sonstigen Eigenschaften, nämlich in Wärme leicht auszuhärten und zusammenhängende, harte, gegen Chemikalien und Lösungsmittel beständige Oberflächen zu bilden, als Grundierung geeignet.
Die bevorzugten, aldehydmodifizierten Amidmischpolymerenharze, die gemäss der Erfindung verwendet werden, werden in der brit. Patentschrift Nr. 826, 652 beschrieben. Bei der Herstellung dieser Harze wird ein polymerisierbares, ungesättigtes Carbonsäure amid mit einem oder mehreren äthylenisch ungesättigten Monomeren polymerisiert, und das erhaltene Mischpolymere wird mit einem Aldehyd umgesetzt.
Der genaue Vorgang, durch den die Amidmischpolymeren erhalten werden, ist nicht genau bekannt, jedoch wird angenommen, dass er mit der Bildung eines anfänglich verhältnismässig kurzkettigen löslichen Mischpolymeren mit etwa der folgenden Struktur beginnt, wobei zur Erläuterung Acrylamid verwendet wird.
EMI2.2
EMI2.3
EMI2.4
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Das kurzkettige Mischpolymere setzt sich dann mit einem Aldehyd, wie z. B. Formaldehyd, zu der folgenden Struktur um :
EMI3.1
worin M und n die oben angegebene Bedeutung haben.
Wird das Aldehyd in Form einer Lösung in Butanol oder einem andern Alkohol verwendet, so findet die Verätherung so statt, dass wenigstens einige der Methylolgruppen in der obigen Strukturformel in Gruppen der folgenden Struktur umgewandelt werden :
EMI3.2
worin R ein Wasserstoffatom oder einen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 - 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, dessen freie Wertigkeiten an einem einzigen Kohlenstoffatom sitzen, und Rl ein Wasserstoffatom oder der durch Entfernen der Hydroxylgruppe von dem Alkanol entstandene Rest ist.
EMI3.3
weniger als etwa 50% verätherten Methylolgruppen unbeständig sind und gelatinieren. Butanol ist der für das Verätherungsverfahren bevorzugt verwendete Alkohol, obwohl jeder Alkohol, wie z. B.
Methanol, Äthanol, Propanol, Pentanol, Octanol, Decanol oder andere Alkohole mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen auch verwendet werden können, wie auch aromatische Alkohole, wie beispielsweise Benzylalkohol oder cyclische Alkohole.
Während entweder Acrylamid oder Methacrylamid zur Bildung der mischpolymeren Komponente bevorzugt verwendet wird, kann auch irgendein anderes ungesättigtes Carbonsäureamid verwendet werden.
Derartige Amide sind z. B. Itaconsäurediamid, a-Äthylacrylamid, a-Propylacrylamid, a-Butylacryl- amid, Crotonamid, Fumarsäurediamid, Maleinsäurediamid oder andere Amide von a-ss-äthylenisch ungesättigten Carboxylsäureamiden mit bis zu etwa 10 Kohlenstoffatomen, Maleinsäure und deren Ester
EMI3.4
EMI3.5
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Imidderivate,monoolefinisch und diolefinische Kohlenwasserstoffe, d. h. Monomeren, die nur Wasserstoff- und Kohlenstoffatome, wie z. B. Styrol, enthalten, halogenierte monoolefinische und diolefinische Kohlenwasserstoffe, d. h. Monomeren, die Kohlenstoff-, Wasserstoff- und ein oder mehrere Halogenatome, wie z. B. a-Chlorstyrol, enthalten, Ester von organischen und anorganischen Säuren, wie z. B. Vinylacetat, organische Nitrile, wie z. B.
Acrylnitril, und Säuremonomeren, wie beispielsweise Acrylsäure.
Bei der Durchführung der Polymerisation wird gewöhnlich ein Katalysator vom Persauerstofftyp verwendet, wie beispielsweise Acetylbenzoylperoxyd.
Die Menge des verwendeten Katalysators kann weitgehend schwanken, jedoch ist es in den meisten Fällen wünschenswert, etwa 0, 1-2, 0% zu verwenden. Werden höhere Viskositätsgrade gewünscht, wird vorzugsweise zu Anfang eine niedrige Katalysatormenge verwendet, der die notwendigen Zugaben folgen, um eine tige Umwandlung zu erhalten. Für Mischpolymeren mit niedrigem Viskositätsgrad wird die Hauptkatalysatormenge zu Beginn zugegeben, und spätere Zugaben erfolgen lediglich zur Sicherstellung der gewünschten Umwandlungen. Grössere anfängliche Katalysatorzugaben ergeben niedrigere Viskositätsgrade.
Das Mischpolymere sollte vorzugsweise etwa 2 bis etwa 50 Gew.-% der ungesättigten Carbonsäureamidkomponenten enthalten, wobei der Rest aus den andern äthylenisch ungesättigten Monomeren besteht. Es wurde gefunden, dass diejenigen Mischpolymeren, die grössere Mengen der Amidkomponente enthalten, mit denjenigen Monomeren, die gewöhnlich harte Polymeren bilden, harte und biegsame Filme ergeben, während Mischpolymeren mit geringeren Mengen der Amidkomponente mit denjenigen Monomeren, die gewöhnlich weiche Homopolymeren bilden, wesentlich weicher sind. Wird mehr als
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ein äthylenisch ungesättigtes Monomeres mit dem Amid copolymerisiert, hängt die Menge derartiger zusätzlicher Monomeren, die verwendet werden, von den Charakteristika ab, die das Monomere oder die Monomeren dem endgültigen Mischpolymeren vergleichen.
Die bevorzugten Mischpolymeren, die in dem erfindungsgemässen Überzugssystem verwendet werden, bestehen aus etwa 2 - 15 Gew. -0/0 Acrylamid, der Rest ist Styrol oder Methylmethacrylat allein oder mit Äthylacrylat. Die Mischpolymeren mit etwa 3 bis etwa 7% Acrylamid weisen die beste Adhäsion auf. Das Styrol- oder Methylmethacrylat kann etwa 25 bis etwa 98 Gew.-% des Mischpolymeren darstellen, und bis zu etwa 73 Gew.-% Äthylacrylat können verwendet werden.
GeringereMengen der andern Harze können vorteilhafterweise mit den aldehydmodifiziertenMischpolymeren der Erfindung vermischt werden. Beispiele dieser andern Harze sind Alkydharze, Epoxyharze, Vinylhalogenidharze und Nitrocellulose. In gewissen Fällen können grosse Mengen (30 - 40 Gew. -0/0) Polyvinylchlorid vorteilhaft sein, wo eine ungewöhnlich gute Adhäsion auf dem Acrylsäurelack gewünscht wird.
Das Amidmischpolymerenharz wird dann weiter mit einem Aldehyd, vorzugsweise in Gegenwart eines Alkohols, umgesetzt. Formaldehyd in wässeriger Lösung (Formalin) oder in einem Alkanol, wie beispielsweise Butanol, oder eine Formaldehyd abgebende Substanz, wie z. B. Paraformaldehyd, Trioxymethylen oder Hexamethylentetramin, wird bevorzugt. Es können jedoch auch andere Aldehyde, wie z. B. Acetaldehyd, Butyraldehyd, Furfurol u. dgl., verwendet werden, die vorzugsweise nur Koh- lenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatome enthalten. Dialdehyde, wie beispielsweise Glyoxal, werden möglichst nicht verwendet, da sie dazu neigen, das Amidmischpolymerenharz zum Gelieren zu veranlassen.
Das Verhältnis von Aldehyd zu Mischpolymerem kann 3, 0 Äquivalente Formaldehyd für jede Amidgruppe in dem Mischpolymeren betragen, oder es kann nur etwa 0, 2 Äquivalente Formaldehyd für jede Amidgruppe in dem Mischpolymeren aufweisen.
Die Umsetzung wird vorzugsweise in Gegenwart eines milden Säurekatalysators, wie z. B. Maleinsäureanhydrid, durchgeführt. Andere Säurekatalysatoren, wie z. B. Oxalsäure, Salzsäure oder Schwefelsäure, können auch verwendet werden, obwohl mit einiger Wahrscheinlichkeit eine Gelierung eintritt, wenn der Säurekatalysator zu sauer ist. Die Menge des verwendeten Katalysators kann weitgehend schwanken. Wie vorstehend erklärt, ist der Verätherungsgrad umso höher, je saurer das Reaktionsmedium ist.
Ähnliche polymere Materialien können erhalten werden, indem man das Amid zunächst mit einem Aldehyd, wie z. B. Formaldehyd, umsetzt, um ein Alkylolamid, beispielsweise ein Methylolamid, zu erhalten, und dann das Methylolamid mit einem oder mehreren der äthylenisch ungesättigten monomeren Materialien polymerisiert, wie sie vorstehend erwähnt wurden. Die unter Verwendung eines Methylolamids durchgeführte Polymerisation wird im wesentlichen so durchgeführt, als wenn das Amid mit einem oder mehreren Monomeren mischpolymerisiert wird.
Die polymeren Materialien können auch nach einem andern Verfahren hergestellt werden, nämlich
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Wo die vorstehend erwähnten aldehydmodifizierten Carbonsäureamidmischpolymeren als Grundierung für Kraftfahrzeuglacke verwendet werden sollen, wird der Gebrauch von Produkten bevorzugt, die bei niedriger Temperatur härten, da ein grosser Teil der von der Kraftfahrzeugindustrie zur Härtung von Überzügen verwendeten Anlagen keine Temperaturen anwenden kann, die weit über 1210C liegen. Es wurde gefunden, dass bei Vermischen der aldehydmodifizierten ungesättigten Carbonsäureamidmischpolymeren mit einem Addukt eines hydroxylhaltigen Polymeren und einem Carbonsäureanhydrid die Härtungstemperaturen auf unter 1490C und sogar bis zu etwa 121 C gesenkt werden können.
Jedes beliebige Dicarbonsäureanhydrid kann mit dem hydroxylhaltigen Polymeren zu den in Kombination mit dem aldehydmodifizierten Amidmischpolymerenharz verwendeten Addukten umgesetzt werden. Maleinsäureanhydrid wird besonders wegen seiner geringen Kosten und da es leicht erhältlich ist, angewendet. Jedoch können auch andere Anhydride, wie z. B. Itaconsäureanhydrid, Succinsäureanhydrid, Adipinsäureanhydride und andere gesättigte und ungesättigte Dicarbonsäureanhydride, die bis zu etwa 12 Kohlenstoffatome enthalten, mit guten Ergebnissen verwendet werden.
Bei der Herstellung von Addukten der freien hydroxylhaltigen Polymeren mit den Dicarbonsäureanhydriden sollte sorgfältig verfahren werden, um eine wesentliche Veresterung über die Öffnung des Anhydridringes hinaus zu verhindern. Wenn die Umsetzung der Carboxylgruppen mit den Hydroxylgruppen nicht auf ein Minimum herabgesetzt wird, findet wegen der polyfunktionalen Natur der Reaktionsteilnehmer eine Gelierung statt. Um diese Gelierung zu verhindern, sollte die Reaktionstemperatur so niedrig wie möglich gehalten werden, beispielsweise unter etwa 1500C.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Adduktbildung besteht darin, dass man das hydroxylhaltige Polymere und das Dicarbonsäureanhydrid in einem Lösungsmittel mischt und die erhaltene Lösung während eines zur gewünschten Adduktbildung ausreichenden Zeitraums gewöhnlich 5 - 10 h am Rückflusskühler behandelt. Während wertvolle Produkte bei Umsetzung aller freien Hydroxylgruppen der Polymeren mit den Dicarbonsäureanhydriden erhalten werden können, wird die Umsetzung vorzugsweise bis zu einem Stadium weitergeführt, indem etwa 20-80% der Hydroxylgruppen umgesetzt sind, und vorzugsweise soll das Addukt etwa zo der Hydroxylgruppen in nicht umgesetzter Form enthalten. Die Säurezahl des Addukts sollte gewöhnlich im Bereich von etwa 20 bis 200 und der Hydroxylwert sollte im Bereich von etwa 40 bis 200 liegen.
Vorzugsweise wird das Addukt eines hydroxylhaltigen Polymeren von Carbonsäureanhydrid in Mengen von etwa 10 bis etwa 20 Gew. -0/0 des Grundiermittels verwendet, jedoch können auch Mengen von nur 5 bis etwa 35 Gew.-% verwendet werden. Mengen, die höher als 35 Gew.-% liegen, setzen die wärmehärtenden Eigenschaften des Mischpolymeren herab.
Zusätzlich zu den oben erwähnten Addukten können Melaminformaldehyd oder Harnstofformaldehyd gleichfalls zur Herabsetzung der Vulkanisationstemperaturen verwendet werden. Mengen im Bereich von etwa 5 bis etwa 25% können vorteilhafterweise zur Herabsetzung der Vulkanisationstemperaturen auf etwa 1210C verwendet werden.
Die folgenden Beispiele erläutern im einzelnen die Herstellung der Harze, die für die Grundierungsmittel der Erfindung verwendet werden können. Alle Teile und Prozentsätze sind gewichtsbezogen, sofern nicht anderweitig angegeben.
Beispiel A : Die folgenden Materialien werden in einem mit einem Rührwerk, Kühler und mit Temperaturmessvorrichtungen ausgestatteten Glaskolben angegeben :
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<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Allylalkohol-Styrol-Mischpolymeres
<tb> (Shell <SEP> X-450)-OH-Äquivalent <SEP> pro <SEP> 100 <SEP> g-0, <SEP> 45 <SEP> ; <SEP>
<tb> Hydroxylgruppen <SEP> pro <SEP> Mol-5, <SEP> 2 <SEP> 85, <SEP> 4 <SEP>
<tb> Maleinsäureanhydrid <SEP> 14, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Methyläthylketon <SEP> 33, <SEP> 3 <SEP>
<tb>
Die vorstehenden Bestandteile wurden so lange am Rückflusskühler behandelt, bis das Produkt einen Säurewert von 60 bis 64 hatte (etwa 4-8 h). Das Produkt wurde dann auf 5 Obigen Feststoffgehalt mit Toluol verdünnt, und das erhaltene Harzprodukt zeigte folgende Analysenwerte :
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<tb>
<tb> Feststoffe, <SEP> % <SEP> 50
<tb> Hydroxylwert <SEP> 65, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Säurewert <SEP> 42, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Viskosität <SEP> (nach <SEP> Gardner-Holdt) <SEP> E-F <SEP>
<tb>
Beispiel B :
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<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Acrylamid <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Styrol <SEP> 52, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Äthylacrylat <SEP> 40, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Methacrylsäure <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Butanol <SEP> 50, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Xylol <SEP> 50, <SEP> 0
<tb>
EMI6.3
und tertiärem Dodecylmercaptan (0, 5 Teile) vermischt, Cumolhydroperoxyd (0, 5 Teile) wurde dann zugegeben und das Gemisch in drei aufeinanderfolgenden Zeiträumen von jeweils 2 h am Rückflusskühler behandelt, wobei nach jedem Zeitraum erneut Cumolhydroperoxyd (0, 5 Teile) zugegeben wurde.
Nach dem vierten 2 h-Zeitraum der Rückflussbehandlung wurden Butyl-Formcel (10, 5 Teile) und Maleinsäureanhydrid (0, 13 Teile) zu dem Gemisch zugegeben, das 3 h azeotrop destilliert wurde, um das Wasser aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen. Das Endprodukt hatte die folgenden Eigenschaften :
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<tb>
<tb> Feststoffe, <SEP> % <SEP> 49, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Viskosität <SEP> (nach <SEP> Gardner-Holdt) <SEP> V+
<tb> Farbe <SEP> (nach <SEP> Gardner) <SEP> 2+
<tb> Gewicht <SEP> pro <SEP> Liter <SEP> in <SEP> kg <SEP> 0, <SEP> 97 <SEP>
<tb> Säurewert <SEP> 7, <SEP> 05 <SEP>
<tb>
Das verwendete Produkt der Markenbezeichnung"Butyl-Form cel", ein Erzeugnis der Fa. Celanese Chemical Company, ist eine Lösung von Formaldehyd in n-Butanol mit einem Gehalt von etwa 40% Formaldehyd.
Beispiel C : Ein Acrylamidmischpolymeres wurde aus den folgenden Bestandteilen in den angegebenen Mengen hergestellt :
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<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Acrylamid <SEP> 90
<tb> Styrol <SEP> 231
<tb> Äthylacrylat <SEP> 264
<tb> Methacrylsäure <SEP> 15
<tb> Butanol <SEP> 300
<tb> Toluol <SEP> 300
<tb>
Die obigen Bestandteile wurden in einer Lösung vermischt und in Gegenwart von Cumolhydroperoxyd (6 Teile) und tertiärem Dodecylmercaptan (6 Teile) 2 h bei 99 - 1020C erhitzt, danach wurde Cumolhydroperoxyd (3, 0 Teile) zugegeben. Das Gemisch wurde dann in drei aufeinanderfolgenden Zeiträumen von 2 h erhitzt, wobei nach jedem Zeitraum erneut Cumolhydroperoxyd (3, 0 Teile) zugegeben wurde.
Nach der zweiten Rückflussbehandlungsperiode wurden noch Butyl-Formcel (190, 5 Teile) und Maleinsäureanhydrid (2, 6 Teile) zugegeben. Während der letzten beiden Rückflussbehandlungsperioden wurde das gebildete Wasser durch azeotrope Destillation entfernt. Das erhaltene Harzprodukt hatte die folgenden Eigenschaften :
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<tb>
<tb> Feststoffe, <SEP> % <SEP> 50
<tb> Viskosität <SEP> (nach <SEP> Gardner-Holdt) <SEP> U <SEP> - <SEP> W <SEP>
<tb>
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Das obige Harzprodukt (90 Teile Harzfeststoffe oder 180 Teile der Lösung) wurde auf etwa 79 C gekühlt und mit 10 Teilen eines Epoxyharzes (Epoxydäquivalent 450 - 525) mit zusätzlichem Lösungsmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, vermischt. Dieses Gemisch wurde so lange gerührt, bis es homogen war, und wurde dann gekühlt.
Die erhaltene Harzzusammensetzung hatte einen Feststoffgehalt von 50%.
Beispiel D :
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<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Styrol <SEP> 375
<tb> Äthylacrylat <SEP> 400
<tb> Acrylamid <SEP> 50
<tb> Acrylnitril <SEP> 150
<tb> Methacrylsäure <SEP> 25
<tb> Xylol <SEP> 500
<tb> Butanol <SEP> 500
<tb>
Die obigen Bestandteile wurden mit Cumolhydroperoxyd (10 Teile) und tertiärem Dodecylmercaptan (10 Teile) vermischt und 2 h unter Rückflusskühlung behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde dann dreimal jeweils 2 h unter Zugabe von Cumolhydroperoxyd (5 Teile), die jeweils zu Beginn jedes Zeitraumes vorgenommen wurde, am Rückflusskühler behandelt. Nach dem letzten 2 h-Zeitraum wurden Butyl-Formcel (105 Teile), Cumolhydroperoxyd (5 Teile) und Maleinsäureanhydrid (1, 3 Teile) zu dem Reaktionsgemisch gegeben.
Die Reaktion wurde dann weitere 3 h unter azeotropen Bedingungen bis zum Abschluss fortgesetzt, und währenddessen wurde das Wasser (25 Teile) entfernt. Das Harz hatte die folgenden Eigenschaften :
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<tb>
<tb> Gesamtfeststoffgehalt, <SEP> % <SEP> 48, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Viskosität <SEP> (nach <SEP> Gardner-Holdt) <SEP> Y <SEP>
<tb> Farbe <SEP> (nach <SEP> Gardner) <SEP> 6
<tb>
Die Grundiermittel der Erfindung können mit einem beliebigen Lack vom Methylmethacrylattyp verwendet werden. Die Bestandteile des Lacks können in der Art und/oder dem Verhältnis durch in der Technik bekannte Massnahmen abgeändert werden.
Obwohl auch Homopolymere vonMethylmethacrylat verwendet werden können, eignen sich für die Herstellung von Decklacken insbesondere Mischpolymere von Methylmethacrylat, mit wenigstens 10 Grew.-% eines Alkylesters einer ungesättigten Carbonsäure, wie beispielsweise Acrylsäure, Methacryl- säure, Itaconsäure u. dgl. Das modifizierende Monomere, d. h. der Alkylester einer ungesättigten Carbonsäure, wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 10 bis etwa 30 Gel.-% und das Methylmethacry-
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-0/0gewünschten Charakteristika verleihen. Die genaue Menge des Alkylesters einer ungesättigten Carbonsäure, die verwendet wird, hängt natürlich von dem besonderen verwendeten Ester ab.
Beispielsweise sollten Monomere mit der am meisten weichmachenden Fähigkeit, wie beispielsweise Äthylacrylat, Butylacrylat, Octylacrylat, Laurylmethacrylat und Decyloctylmethacrylat, in geringeren Mengen zur Anwendung kommen.
Im weiteren Sinn verstanden können die Alkylgruppen 2 - 18 Kohlenstoffatome enthalten, sie sollten jedoch vorzugsweise mindestens 8 Kohlenstoffatome aufweisen.
Die Mischpolymeren von Methylmethacrylat und Alkylmethacrylaten, in denen die Alkylgruppe wenigstens 2 Kohlenstoffatome und vorzugsweise mindestens 8 Kohlenstoffatome enthält, sollte eine relative Viskosität (Nr) im Bereich von etwa 1, 170 bis 1, 245 aufweisen, um in den Überzügen befriedigend funktionieren zu können. Die relative Viskosität wird wie folgt definiert :
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AusflusszeitSerien Nr. 50, vorgenommen.
Der obige Viskositätsbereich entspricht einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 87 000 bis 137 000, gemessen nach A. S. T. M. D-445-46T unter Verwendung der Konstanten für Methylmethacrylat. Die zur Bestimmung des Molekulargewichtes verwendete Gleichung ist wie folgt :
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wobei
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Die oben beschriebenen Methylmethacrylatmischpolymeren, die relative Viskositäten im Bereich von 1, 15 bis etwa 1, 34 aufweisen, können leicht in Lösungsmitteln bei einem brauchbaren Feststoffgehalt versprüht werden, ohne Netz- oder Schleierbildung, wohingegen von Methylmethacrylathomopolymeren oder Mischpolymeren von Methylmethacrylat, die 5% oder weniger eines modifizierenden Monomeren enthalten, angegeben wurde, dass sie nur bei Molekulargewichten von unter 105 000 ohne Schleier- oder Netzbildung versprüht werden können.
Der Einfluss der Temperatur auf den Polymerisationsvorgang ist also sehr bedeutend. Bei gegebenen Mengen von Katalysator und Kettenmodifikator ergeben zu niedrige Temperaturen ein Polymeres mit zu hohem Molekulargewicht, das keine annehmbare Sprühfähigkeit mehr besitzt. Übermässig hohe Temperaturen ergeben ein Polymeres mit schwacher Flexibilität, schlechtem Verhalten hinsichtlich Brüchigkeit in kaltem Zustand und geringem Widerstand gegenüber Feuchtigkeit und Wasser. Die Polymerisationsbedingungen müssen selektiv sein, um ein geeignetes Produkt zu erhalten.
Mischpolymere mit den vorstehend beschriebenen, erwünschten Viskositätseigenschaften können entweder durch Emulsionspolymerisation, Lösungspolymerisation oder Suspensionspolymerisation (Körner oder Perlen) erhalten werden. Vorzugsweise wird ein Suspensionspolymerisationsverfahren angewendet.
Im folgenden werden Beispiele für die Herstellung von verschiedenen Methylmethacrylatmischpolymeren gegeben, die besonders wertvoll als Decküberzüge in den erfindungsgemässen Vielschichtenüberzugssystemen sind.
Beispiel E : Ein Mischpolymeres von 80% Methylmethacrylat und 2 Clo Äthylacrylat wurde durch Suspensionspolymerisation wie folgt hergestellt :
Zwei getrennte Lösungen wurden hergestellt : Lösung (1) enthielt 300 Gew.-Teile einer l, Obigen wässerigen Lösung eines vollständig hydrolysierten, hochviskosen Polyvinylalkohols (Elvanol 72-60) und 10 Teile einer aus 1, 7 Teilen Dinatriumphosphat und 0, 1 Teil Mononatriumphosphat hergestellten wässerigen Pufferlösung ; Lösung (2) enthielt 80 Teile Methylmethacrylat, 20 Teile Äthylacrylat, 1 Teil Benzoylperoxyd und 0, 5 Teile tertiäres Dodecylmercaptan. Die beiden Lösungen wurden in einen mit einem Thermometer, Kühler und Rührwerk ausgerüsteten Glaskolben gegeben.
Es wurde rasch gerührt, um Kügelchen von etwa 1 mm Durchmesser zu bilden. Der Kolben wurde mit inertem Gas gespült und das Rührwerk auf etwa 200 Umdr/min verlangsamt, da diese Geschwindigkeit gerade dazu ausreichte, um die Kügelchen in Suspension zu halten. Wärme wurde dann durch Wasser und Dampf zugeführt und die Reaktionstemperatur bei 75 - 780C gehalten. Diese Bedingungen wurden l 1/2 - 2 h beibehalten, so dass eine gute Umwandlung erreicht wurde. Der Kolben wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und die Kügelchen durch ein Glasfasertuch abfiltriert.
Die Ausbeute betrug etwa 95%. Das Polymere hatte eine Gardner-Viskosität von H bis I bei 25% Feststoffgehalt in Toluol und konnte aus einer Lösung versprüht werden, die 85% Toluol und 15% Cellosolveacetat (Monoäthyläthylenglykolmonoacetat) bei etwa 12-15% Feststoffen enthielt.
B e i s p i e 1 e F-0 : Es wurde eine Reihe von Mischpolymeren von Methylmethacrylat mit verschiedenen modifizierenden Monomeren durch Suspensionspolymerisation hergestellt, wobei in jeder Charge 10 Teile einer Pufferlösung verwendet wurden, die aus 1, 7 Gew.-Teilen Dinatriumphosphat und 0, 1 Teil Mononatriumphosphat hergestellt war, wobei 1 Teil Benzoylperoxyd als Katalysator verwendet wurde.
Die entsprechenden Daten werden in der folgenden Tabelle wiedergegeben, in der alle Teile gewichtsbezogen sind :
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<tb>
<tb> Beispiel <SEP> Modifizierendes <SEP> Modifizierendes <SEP> Methylmethacrylat <SEP> Wasser <SEP> Tert. <SEP> Dodecyl- <SEP> Suspensionsmittel <SEP> PolymerenMonomeres <SEP> Monomeres <SEP> mercaptan <SEP> viskosität
<tb> Teile <SEP> Teile <SEP> Teile <SEP> Teile <SEP> (25%ige <SEP> Lösung
<tb> in <SEP> Toluol)
<tb> F <SEP> Äthylacrylat <SEP> 10 <SEP> 90 <SEP> 280 <SEP> 0, <SEP> 65 <SEP> Natriumpolyacrylat <SEP> (20 <SEP> g <SEP> E
<tb> 15%igue <SEP> wässerige <SEP> Lösung)
<tb> G <SEP> Äthylacrylat <SEP> 15 <SEP> 85 <SEP> 240 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> Natriumpolyacrylat <SEP> B
<tb> (60 <SEP> Teile <SEP> 5, <SEP> 0%igue <SEP> Lösung)
<tb> H <SEP> Butylmethacrylat <SEP> 40 <SEP> 60 <SEP> 240 <SEP> 0,
<SEP> 5 <SEP> Polyacrylamid <SEP> G
<tb> (60 <SEP> Teile <SEP> 5, <SEP> 0%ige <SEP> Lösung) <SEP>
<tb> I <SEP> Dimethylitaconat <SEP> 40 <SEP> 60 <SEP> 280 <SEP> 0,2 <SEP> Natriumpolymethacrylat <SEP> E
<tb> (20 <SEP> Teile <SEP> 15,0%ige <SEP> wässerige
<tb> Lösung)
<tb> J <SEP> Dibutylitaconat <SEP> 20 <SEP> 80 <SEP> 280 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> Natriumpolyacrylat <SEP> (20 <SEP> Teile <SEP> J
<tb> tige <SEP> wässerige <SEP> Lösung)
<tb> K <SEP> Octylmethacrylat <SEP> 10 <SEP> 90 <SEP> 280 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> Natriumpolyacrylat <SEP> (20 <SEP> Teile <SEP> E <SEP>
<tb> 15%ige <SEP> wässerige <SEP> Lösung)
<tb> L <SEP> Octylmethacrylat <SEP> 20 <SEP> 80 <SEP> 280 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> Natriumpolyacrylat <SEP> (20 <SEP> Teile <SEP> E <SEP>
<tb> 15%igue <SEP> wässerige <SEP> Lösung)
<tb> M <SEP> Decyloctyl- <SEP> 10 <SEP> 90 <SEP> 280 <SEP> 0,
<SEP> 5 <SEP> Natriumpolyacrylat <SEP> (20 <SEP> Teile <SEP> H
<tb> methacrylat <SEP> 15%igue <SEP> wässerige <SEP> Lösung)
<tb> N <SEP> Laurylmethacrylat <SEP> 10 <SEP> 90 <SEP> 280 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> Natriumpolyacrylat <SEP> (20 <SEP> Teile <SEP> H <SEP>
<tb> 15%ige <SEP> wässerige <SEP> Lösung)
<tb> 0 <SEP> Hexylmethacrylat <SEP> 20 <SEP> 80 <SEP> 280 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> Natriumpolyacrylat <SEP> (20 <SEP> Teile <SEP> F
<tb> 15%ige <SEP> wässerige <SEP> Lösung)
<tb>
* Gemisch von Decylmethacrylat und Octylmethacrylat
<Desc/Clms Page number 10>
Jedes der in vorstehender Tabelle beschriebenen Mischpolymeren bildete Lösungen in Lösungsmitteln, wie sie vorstehend beschrieben wurden, um leicht versprühbare Zusammensetzungen mit einem Polymerenfeststoffgehalt im Bereich von etwa 12 bis 16% zu ergeben.
Es wurde keine Netzbildung festgestellt, und die aus den Lösungen hergestellten Filme besassen ausgezeichneten Glanz und Dauerhaftigkeit.
Irgendeines der gut bekannten Suspensionsmittel, wie z. B. andere Mittel, die zu der Bentone-Serie gehören, MPA (Baker Castor Oil Company) oder Aluminiumstearat können verwendet werden.
Die folgenden Beispiele beziehen sich auf die Herstellung eines aus den vorstehend beschriebenen Mischpolymeren hergestellten Decklacks.
Beispiel P : Eine Pigmentpaste wurde aus den folgenden Materialien hergestellt :
EMI10.1
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Titandioxydpigment
<tb> (Tipure <SEP> R-610) <SEP> 405
<tb> Suspensionsmittel <SEP> +
<tb> Alkylammoniummontmorillonit
<tb> (Bentone <SEP> 34) <SEP> 56, <SEP> 7 <SEP>
<tb> eine <SEP> tige <SEP> Lösung <SEP> des <SEP> Polymeren
<tb> von <SEP> Beispiel <SEP> N <SEP> in <SEP> Methyläthylketon <SEP> 163, <SEP> 2 <SEP>
<tb>
Die obigen Bestandteile wurden in eine Baker-Perkins-Mühle gegeben und 20 min gemahlen. Dann wurden sie mit einer weiteren Menge der gleichen Lösung des Polymeren von Beispiel N (275 Teile), Cellosolveacetat (96, 7 Teile) und Methyläthylketon (99, 8 Teile) in eine Kugelmühle gegeben und 16 h gemahlen.
Beispiel Q : Ein weisser Lack wurde nach der folgenden Rezeptur hergestellt :
EMI10.2
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Pigmentpaste <SEP> aus <SEP> Beispiel <SEP> P <SEP> 300
<tb> 36, <SEP> 51oigne <SEP> Lösung <SEP> des <SEP> Harzes <SEP> aus
<tb> Beispiel <SEP> N <SEP> in <SEP> Toluol <SEP> 395
<tb> Dicyclohexylphthalat <SEP> 39
<tb> Butylbenzylphthalat <SEP> 19, <SEP> 8 <SEP>
<tb> eine <SEP> 12% <SEP> igue, <SEP> in <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> sec <SEP> gebildete
<tb> Nitrocelluloselösung, <SEP> die <SEP> 5% <SEP> Äthylalkohol, <SEP> 40% <SEP> Toluol <SEP> und <SEP> 43% <SEP> Butylacetat <SEP> enthält <SEP> 41, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Butylacetat <SEP> 26, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Toluol <SEP> 28, <SEP> 8 <SEP>
<tb> Cellosolveacetat <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP>
<tb> l% <SEP> DC <SEP> 200 <SEP> Siliconlösung <SEP> in <SEP> Toluol <SEP> 0,
<SEP> 25 <SEP>
<tb>
Die obigen Bestandteile wurden homogen vermischt, bis die gewünschte Lackkonsistenz erreicht war.
Beispiel R : Eine Pigmentpaste wurde wie folgt hergestellt :
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Eisenoxydpigment <SEP> (Fe20) <SEP> 88
<tb> Bariumsulfat <SEP> (BaSO <SEP> Baryt) <SEP> 500
<tb> Aluminiumsilikat <SEP> (AlSiO <SEP> Hydrit) <SEP> 60
<tb> Talk <SEP> 44
<tb> Suspensionsmittel
<tb> Alkylammoniummontmorillonit <SEP> (Bentone <SEP> 34) <SEP> 8
<tb> Produkt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> B <SEP> 243
<tb> Xylol <SEP> 237
<tb>
Die obigen Bestandteile wurden in einer Kugelmühle vermischt und unter Verwendung von Stahlkugeln 18 h gemahlen, bis eine Teilchengrösse nach Hegmann von 6+ festgestellt wurde.
Beispiel l : Ein Grundierungsmittel wurde gemäss folgendem Beispiel hergestellt :
EMI11.2
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Pigmentpaste <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> R <SEP> 416
<tb> Produkt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> B <SEP> 90
<tb> Produkt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> A <SEP> 30
<tb> Toluol <SEP> 94
<tb> Cellosolveacetat <SEP> 70
<tb>
Das Grundiermittel wurde dann auf eine geeignete Sprühviskosität verdünnt und jedes Produkt wurde auf eine phosphatierte Stahlplatte (Bonderite 100, ein Erzeugnis der Fa. Baker Rust Proof Company) in ausreichenden Mengen aufgebracht, um einen etwa 0, 03 mm dicken, glatten, gleichmässig trockenen Überzug zu ergeben. Die Platten wurden dann 45 min bei 135 C gehärtet.
Zwei andere Platten wurden mit der gleichen Grundierung besprüht, von denen eine 30 min bei 1210C und die andere 60 min bei 1430C gehärtet wurde. Die grundierten Platten wurden dann auf Raumtemperatur gekühlt und mit einem Polymethylmethacrylatlack (Lucite, ein Erzeugnis der Fa. DuPont) in einer Filmdicke von etwa 0, 05 mm besprüht und dann 30 min bei 1070C gehärtet. Alle drei Platten zeigten eine ausgezeichnete Acryladhäsion, eine ausgezeichnete Biegung an der Spindel und in der Kälte.
Die Acryladhäsion wurde auf drei verschiedene Arten getestet :
1. durch das"Kreuz-Schraffur"-Verfahren,
2. das" Messer" - Verfahren und
EMI11.3
Das Kreuz-Schraffur-Verfahren besteht darin, dass man eine Reihe von parallelen Linien in einem Abstand von etwa 1, 66 mm in die Überzugsoberfläche schneidet und eine andere Reihe von parallelen Linien in dem gleichen Bereich anbringt, jedoch senkrecht zu der ersten Serie paralleler Linien. Das Ausmass des Abblätterns ist ein Massstab für die Adhäsion.
Das Messerverfahren besteht darin, dass man mit der breiten Spitze eines Messers eine Aushöhlung in der Oberfläche des Überzugs anbringt und beobachtet, in welcher Art der Überzug entfernt wird. Ist die Adhäsion schwach, so bricht der Überzug leicht von dem Substrat ab.
Das Klebestreifenverfahren besteht darin, dass man ein"X"mit dem Messer in die Oberfläche des Überzugs schneidet, einen druckempfindlichen Klebestreifen gegen die Oberfläche des X drückt und das Band mit einer raschen Bewegung beinahe parallel zur Oberfläche entfernt. Die Überzugsmenge, die mit dem Band entfernt wird, ist gleichfalls ein Massstab für die Adhäsion des Überzugs.
Der Spindel-Biegetest besteht darin, dass man die überzogene Platte in eine gewöhnliche konische Spindel einspannt und die Platte um den Konus herum eingehend walzt und biegt. Falls die Adhäsion schwach ist, schält sich der Überzug von dem verjüngten Ende des Konus aus ab.
Der Kälte-Biegetest besteht darin, dass man die überzogene Platte bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt um eine zylindrische Spindel biegt, wobei sowohl die Spindel als auch die Platte wenigstens 1 h unter dem Gefrierpunkt gehalten werden.
<Desc/Clms Page number 12>
Beispiel S : Eine Pigmentpaste wurde wie folgt hergestellt :
EMI12.1
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Lampenrusspigment <SEP> (Mollaco <SEP> Russ) <SEP> 30
<tb> hochsiedendes <SEP> aromatisches <SEP> Lösungsmittel
<tb> (Solvesso <SEP> 100, <SEP> Produkt <SEP> der <SEP> Esso <SEP> Standard
<tb> Division <SEP> of <SEP> Humble <SEP> Oil <SEP> and <SEP> Refining
<tb> Company) <SEP> 676
<tb> Suspensionsmittel <SEP> (MPA, <SEP> für <SEP> viele <SEP> Zwecke
<tb> verwendbarer <SEP> Zusatz, <SEP> hergestellt <SEP> von <SEP> der
<tb> Baker <SEP> Castor <SEP> Oil <SEP> Company) <SEP> 30
<tb> Produkt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> C <SEP> 324
<tb> Lithopone <SEP> (70% <SEP> Bariumsulfat <SEP> und
<tb> 30% <SEP> Zinksulfid)
<SEP> 2940
<tb>
Die obigen Bestandteile wurden in einer Kugelmühle 16h gemahlen und daraufhin 500 weitere Teile des Harzproduktes von Beispiel C als Stabilisierungsmittel zugegeben, und das Gemisch wurde eine weitere halbe Stunde gemahlen, um es homogen zu machen. Die erhaltene Paste enthielt 67% Pigment und 9, 20/0 des Harzproduktes von Beispiel C.
Beispiel T : Eine Pigmentpaste wurde wie folgt hergestellt :
EMI12.2
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Lithopone <SEP> (700/0 <SEP> Bariumsulfat <SEP> und
<tb> 30% <SEP> Zinksulfid) <SEP> 267
<tb> Suspensionsmittel <SEP> (MPA, <SEP> für <SEP> viele <SEP> Zwecke
<tb> verwendbarer <SEP> Zusatz, <SEP> hergestellt <SEP> von <SEP> der
<tb> Baker <SEP> Castor <SEP> Oil <SEP> Company) <SEP> 3
<tb> Harzprodukt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> B <SEP> 32
<tb> Lampenrusspigment <SEP> (Mollaco-Russ) <SEP> 30
<tb> hochsiedendes <SEP> aromatisches <SEP> Lösungsmittel
<tb> (Solvesso <SEP> 100) <SEP> 68
<tb>
Die obigen Bestandteile wurden in einer Schnellmühle 30 min gemahlen, und danach wurden 50 weitere Teile des Harzproduktes von Beispiel A als Stabilisierer zu dem erwähnten Gemisch zugegeben.
Das Gemisch wurde dann eine weitere halbe Stunde gemahlen, um Homogenität des Gemisches zu erzielen.
Beispiel U : Eine Pigmentpaste wurde nach der folgenden Rezeptur hergestellt :
EMI12.3
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Lampenmsspigment <SEP> (Mollaco-Russ) <SEP> 30
<tb> Lithopone <SEP> (70% <SEP> Bariumsulfat <SEP> und
<tb> 30% <SEP> Zinksulfid) <SEP> 267
<tb> Suspensionsmittel <SEP> (MPA, <SEP> für <SEP> viele <SEP> Zwecke
<tb> verwendbarer <SEP> Zusatz, <SEP> hergestellt <SEP> von <SEP> der
<tb> Baker <SEP> Castor <SEP> Oil <SEP> Company) <SEP> 3
<tb> Alkydharz, <SEP> 50% <SEP> Feststoffe <SEP> (55% <SEP> Glycerinphthalat, <SEP> 39, <SEP> l% <SEP> dehydratisiertes <SEP> Rizinusöl, <SEP> 2, <SEP> 4% <SEP>
<tb> para-tert. <SEP> Butylbenzoesäure <SEP> und <SEP> 3, <SEP> 5% <SEP> Glyceryl) <SEP> 90
<tb> hochsiedendes <SEP> aromatisches <SEP> Lösungsmittel
<tb> (Siedepunkt <SEP> 150 <SEP> - <SEP> 1700C <SEP> ;
<SEP> Solvesso <SEP> 100) <SEP> 60
<tb>
<Desc/Clms Page number 13>
Die obigen Bestandteile wurden in einer Kugelmühle 16 h bis zur innigen Vermischung gemahlen.
Die erhaltene Pigmentpaste bestand aus 670/0 Pigment und 10% Alkydharz.
Beispiel 2 : Ein typisches Grundiermittel, das gemäss der Erfindung zu verwenden ist, wurde nach der folgenden Rezeptur hergestellt :
EMI13.1
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Harzprodukt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> B <SEP> 102
<tb> Maleinsäureanhydridaddukt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> A <SEP> 30
<tb> Butanol <SEP> 28
<tb> hochsiedendes <SEP> aromatisches <SEP> Lösungsmittel
<tb> (Solvesso <SEP> 100) <SEP> 101
<tb> Pigmentpaste <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> T <SEP> 374
<tb>
Beispiel 3 : Ein Grundiermittel, das gemäss der Erfindung zu verwenden ist, wurde wie folgt hergestellt :
EMI13.2
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Pigmentpaste <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> S <SEP> 374
<tb> Produkt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> D <SEP> 92
<tb> Maleinsäureanhydridaddukt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> A <SEP> 20
<tb> Celluloseacetatbutyrat <SEP> (20%igue, <SEP> in
<tb> 1/2 <SEP> sec <SEP> gebildete <SEP> Lösung <SEP> Celluloseacetatbutyrat <SEP> in <SEP> einem <SEP> 50 <SEP> : <SEP> 50-Lösungsmittel- <SEP>
<tb> gemisch <SEP> von <SEP> Methylisobutylketon <SEP> und <SEP> Toluol) <SEP> 50
<tb> Methylisobutylketon <SEP> 70
<tb> Xylol <SEP> 98
<tb>
Beispiel 4 : Um Grundiermittel (Beispiele 2 und 3) mit verbesserten, erfindungsgemäss beanspruchten Eigenschaften mit früher hergestellten Grundiermitteln zu vergleichen, wurde das folgende, im Handel erhältliche, gewöhnlich verwendete Grundiermittel für Stahlprodukte, wie z.
B. Autokarosserien, Schutzbleche und Motorhauben, dadurch hergestellt, dass man ein einen organischen Film bildendes Material mit einem üblichen Grundierpigment des in vorstehendem Beispiel U verwendeten Typs herstellte. Diese Herstellung erfolgte nach der folgenden Rezeptur :
EMI13.3
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Pigmentpaste <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> U <SEP> 374
<tb> Alkydharz, <SEP> 50% <SEP> Feststoffe <SEP> (55% <SEP> Glycerinphthalat, <SEP> 39, <SEP> 1% <SEP> dehydratisiertes <SEP> Rizinusöl, <SEP>
<tb> 2, <SEP> 4 <SEP> para-tert.
<SEP> Butylbenzoesäure) <SEP> 125
<tb> Eisennaphthenat <SEP> (60/oige <SEP> Fe- <SEP> Lösung <SEP> in
<tb> Mineralspiritussen) <SEP> 2, <SEP> 2 <SEP>
<tb> hochsiedendes <SEP> aromatisches <SEP> Lösungsmittel
<tb> (Solvesso <SEP> 100) <SEP> 131
<tb>
Die in den Beispielen 2,3 und 4 beschriebenen Grundiermittel wurden auf eine geeignete Sprüh- viskosität verdünnt, und jede Zusammensetzung wurde auf phosphatisierte Stahlplatten (Bonderite 100) in ausreichender Menge aufgebracht, um einen glatten, gleichmässig trockenen Überzug von etwa
<Desc/Clms Page number 14>
0, 33 mm Dicke zu erzeugen. Die mit den Grundiermitteln überzogenen Platten wurden 45 min bei 1350C gehärtet.
Die Grundierplatten wurden auf Raumtemperatur gekühlt und dann mit dem Decklack aus dem Polymethacrylat, das in Beispiel Q beschrieben wurde, besprüht, um einen Film von 0, 5 mm Dicke zu ergeben, und dann 30 min bei 1070C gehärtet. Die Platten wurden in drei Tests auf Adhäsion untersucht, nämlich nach dem "Kreuz-Schraffur"-, "Messer"- und "Klebestreifen"-Test.
EMI14.1
<tb>
<tb>
Kreuz-Schraffur <SEP> Messer <SEP> Klebestreifen
<tb> Mit <SEP> Grundierung <SEP> nach <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> kein <SEP> AdhäsionsBeispiel <SEP> 2 <SEP> überzogene <SEP> Platte <SEP> Verlust
<tb> Mit <SEP> Grundierung <SEP> nach <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> kein <SEP> AdhäsionsBeispiel <SEP> 3 <SEP> überzogene <SEP> Platte <SEP> Verlust
<tb> Mit <SEP> Grundierung <SEP> nach <SEP> vollständiges <SEP> schwach <SEP> vollständiger
<tb> Beispiel <SEP> 4 <SEP> überzogene <SEP> Platte <SEP> Versagen <SEP> Adhäsionsverlust
<tb>
Beispiel V : Eine Pigmentpaste wurde wie folgt hergestellt :
EMI14.2
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Eisenoxydpigment <SEP> 44
<tb> Bariumsulfat <SEP> 250
<tb> Suspensionsmittel
<tb> Alkylammoniummontmorillonit
<tb> (Bentone <SEP> 34, <SEP> ein <SEP> Erzeugnis <SEP> der <SEP> Fa.
<tb>
National <SEP> Lead <SEP> Co., <SEP> Baroid <SEP> Division) <SEP> 4
<tb> Harzprodukt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> D <SEP> 121
<tb> Xylol <SEP> 119
<tb> Glimmer <SEP> 52
<tb>
Die obigen Bestandteile wurden in eine Kugelmühle gegeben und 16 h gemahlen, bis ein homogenes Produkt erhalten wurde.
EMI14.3
nach der folgenden Rezeptur hergestellt :
EMI14.4
<tb>
<tb> Gew.-Teile
<tb> Pigmentpaste <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> V <SEP> 416
<tb> Harzprodukt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> D <SEP> 89
<tb> Harzprodukt <SEP> von <SEP> Beispiel <SEP> A <SEP> 30
<tb> Butanol <SEP> 39
<tb> hochsiedendes <SEP> aromatisches <SEP> Lösungsmittel
<tb> (Solvesso <SEP> 100) <SEP> 206
<tb>
Das in Beispiel 5 beschriebene Grundiermittel wurde auf eine geeignete Sprühviskosität verdünnt, und das Produkt wurde auf die phosphatierten Stahlplatten (Bonderite 100) in ausreichender Menge aufgebracht, um einen glatten, gleichmässig trockenen Überzug von etwa 0, 25 mm Dicke zu erhalten.
Die überzogenen Platten wurden 45 min bei 1350C gehärtet. Die grundierten Platten wurden bei Raumtemperatur gekühlt und dann mit einem Decküberzug aus dem in Beispiel Q beschriebenen Lack besprüht, um einen Film von etwa 0, 5 mm Dicke zu ergeben, und 30 min bei 1070C gehärtet. Die Platten wurden wie vorstehend auf Adhäsion getestet. Der Decküberzug zeigte gute Adhäsion, als er mit Hilfe der Kreuz-Schraffur, Messer- und Klebestreifen-Tests untersucht wurde.