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DD140053A1 - Lufttrocknende acrylatharz-anstrichstoffe - Google Patents

Lufttrocknende acrylatharz-anstrichstoffe Download PDF

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Publication number
DD140053A1
DD140053A1 DD20931778A DD20931778A DD140053A1 DD 140053 A1 DD140053 A1 DD 140053A1 DD 20931778 A DD20931778 A DD 20931778A DD 20931778 A DD20931778 A DD 20931778A DD 140053 A1 DD140053 A1 DD 140053A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
parts
weight
component
resin
xylene
Prior art date
Application number
DD20931778A
Other languages
English (en)
Inventor
Gert Baessler
Michael Grabner
Helmut Prochazka
Original Assignee
Gert Baessler
Michael Grabner
Helmut Prochazka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gert Baessler, Michael Grabner, Helmut Prochazka filed Critical Gert Baessler
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Publication of DD140053A1 publication Critical patent/DD140053A1/de

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Lufttrocknende Acrylatharz-Anstrichstöffe auf der Basis von Kombinationen aus Acrylatharz mit anderen Bindemittelkomponenten für die Herstellung von Grundierungen und Decklacken mit besserer Trocknung, höherem Glanz und erhöhtem Festkörpergehalt, die die Vorteile des Einkomponenten-Anstrichstoffs besitzen, werden durch folgende Bindemittel erhalten. Es werden 5 bis 25 Gew.T. eines ausgewählten Acrylharzes aus vorzugsweise Äthyl- und/oder Butylestern der Acrylsäure und Styrol (Komponente A) und 2 bis 4 Gew.T. eines Methacrylsäureesters, bestehend vorzugsvzeise aus aliphatischen Alkoholen der Kettenlänge C-j-C^, (Komponente B) oder Komponente A mit Keton-Formaldehydharz oder mit Collodiumwolle oder mit einem phenolharzmodifizierten veresterten Naturharz als Kombinationsbestandteil verwendet.

Description

Titel der Erfindung
Lufttrocknende Acrylatharz-Anstrichstoffe
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft lufttrocknende Acrylatharz-Kombinations-Anstrichstoffe für Grundierungen und Decklack vorzugsweise auf metallischen Untergründen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Den höheren, teilweise ganz spezifischen Anforderungen an die Lackbindemittel für Anstrichstoffe zur laufenden Qualitätssteigerung beim Korrosionsschutz wird in stärker zunehmendem Maße von den bekannten reinen Klassen der Kunstharze, wie z.B. Alkydharze, Polyvinylbutyral, Polyacrylate sowie Polyurethane, nicht entsprochen. Aus diesem Grunde sind in den letzten Jahren viele Bindemittel entwickelt worden, die durch chemische Reaktion von zwei oder mehr Komponenten verschiedener Harzklassen erhalten wurden.
Hierzu gehören z.B. die acrylierten und styrplisierten Alkydharze, die durch Copolymerisation von Alkydharzzwischenprodukten mit Acryl- oder Methacrylsäureestern bzw. Styrol gefertigt werden.
Durch die Anwesenheit der ungesättigten Fettsäuren der Alkydkomponente wird die Copolymerisationsreaktion mit weiteren Komponenten ermöglicht. Während von den auf diesem Wege hergestellten Harzen die physikalische Antrocknung gegenüber
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den unmodifizierten wesentlich beschleunigt ist, wird die oxidative Durchtrocknimg erheblich verlängert. Die Ursache besteht in der schon bei der Copolymerisation erfolgten Absättigung der reaktiven Stellen der ungesättigten Fettsäuren. Als Folgeerscheinung davon tritt auch eine höhere Lösungsmittel- und Kratzempfindlichkeit auf.
Es ist auch bekannt, Kombinationen von Hydroxylacrylaten und Alkydharzvorprodukten mit Isocyanatharzen bzw. erstere allein mit Isocyanaten umzusetzen. Diese Produkte haben den Nachteil, daß sie als Zweikomponentenlacke nach dem Mischen eine begrenzte Verarbeitbarkeit aufweisen und deshalb nicht universell einsetzbar sind.
Auch Mischungen von verschiedenen Bindemitteln für lufttrocknende Anstrichsysteme werden in der Patentliteratur wiederholt beschrieben. Im Falle der Mischungenvon Acry!verbindungen beziehen sich jedoch diese ausnahmslos auf Methacrylatester bzw. Methacrylsäureamide, wie sie z.B. in dem technischen Merkblatt über die vom VEB Stickstoffwerk Piesteritz hergestellten Piaflex-Typen genannt sind. Darüber hinaus sind auch Mischungen bekannt, die neben Methacrylsäureverbindungen verschiedene Mischpolymerisate, teilweise auch mit Nitrocellulose abmischung en, und Härter bzw. Katalysatoren enthalten.
Neben den bereits beschriebenen chemischen Kombinationen, also der Herstellung von Copolymeren, hat es auch nicht an Versuchen gefehlt, durch reine physikalische Mischungen von verschiedenen Kunstharzklassen die geforderten Eigenschaftskombinationen zu erzielen.
Die Lösung scheitert aber meistens an der Unverträglichkeit der Polymerkombinationen, bzw. eine entsprechende Verträglichkeit kann nur durch verschiedene hohe Lösungsmittelanteile erzielt werden, so daß Systeme mit niedrigen Festkörpergehalten entstehen.
209 317
- -3."
Ziel der Erfindung: .
Ziel der Erfindung ist es, die bestehenden Nachteile von lufttrocknenden Systemen in der Anwendung als Grundierung und Decklack auf der Basis von Alkyden, Polyvinylbutyral, Methacrylat- bzw. Polymethacrylsäureestern oder -amiden und Urethanharzen sowie deren Mischungen und Copolymerisate bezüglich der Trocknung, dem Glanz und Festkörpergehalt und der Art der Verarbeitung sowie den zu erreichenden Korrosionsschutzwert zu verbessern.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, geeignete Harzkombinationen zu finden, die, je nach ihrem speziellen Einsatzzweck, die Forderungen nach Glanzhaltung, Trocknung und Festkörpergehalt erfüllen.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß Kombinationen von einem ausgewählten Acrylharz, bestehend aus Estern der Acrylsäure mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise Äthyl- und/oder Butylester, und Styrol und Estern der Methacrylsäure mit aliphatischen Alkoholen der Kettenlänge C. - C. oder mit Nitrocelluloselösungen oder mit Keton-Formaldehydharzeji oder mit phenolharzmodifizierten veresterten Naturharzen, Pigmenten, Füllstoffen und ausgewählten Lösungsmitteln, die aufgeführten Nachteile lufttrocknender Überzüge in der Anwendung als Grundierung und Decklack für vorzugsweise metallische Untergründe nicht besitzen. Dabei werden Gemische aus 5 bis 2p Gew.-Teilen des beschriebenen Acrylharzes mit 2 bis 10 Gew.-Teilen eines Gemisches von Methacrylsäureestern oder mit 3 bis 10 Gew.-Teilen einer 60 %igen Keton-Formaldehydharzlösung und 30 bis 45 Gew·-Teilen eines anorganischen Pigmentes und mineralischer Füllstoffe, wie z.B. Schiefermehl, sowie ausgewählte Lösungsmittel verwendet. Zum Einsatz geeignet sind weiterhin Kombinationen von 5 bis 22 Gew.-Teilen des beschriebenen Acrylharzes mit 20 bis 80 Gew.-Teilen einer Collodiumwollelösung, bestehend aus 10 bis 30 Gew.-Teilen alkoholfeuchter Nitrocellulose, 4 bis 10 Gew.-Teilen Weichmacher und
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ausgewählten Lösungsmitteln, sowie ebenfalls 5 Ms 50 Gew.-Teilen eines anorganischen Pigmentes und mineralischer Füllstoffe. In den beschriebenen Verhältnissen sind auch die Bindemittel für die Decklacke zusammengesetzt, wobei der Pigmentanteil 10 bis 25 Gew.-Teile organischer oder anorganischer Pigmente beträgt. Heben den bereits aufgeführten Kombinationen kann auch eine Kombination von 10 bis 25 Gew.-Teilen des beschriebenen Acrylharzes und 5 bis 15 Gew.-Teilen eines phenolharzmodifizierten veresterten Naturharzes mit den genannten Anteilen an organischen oder anorganischen Pigmenten zum Einsatz gebracht werden.
Die · erfindungsgemäß formulierten lufttrocknenden Überzüge in der Anwendung als Grundierungen und Decklacke weisen gegenüber den bisher eingesetzten folgende Vorteile auf:
1# Die Überzüge haben eine um ca. die Hälfte verkürzte Trokkenzeit als die bisher verwendeten Einkomponenten-Systeme, z.B. auf der Basis von Alkyden sowie styrolisierten Alkyden u.a.
2. Die Anstrichfilme besitzen eine deutlich bessere UV-Beständigkeit als herkömmliche Einkomponentenlacke, z.B. Alkydharz- und Nitrocelluloselacke u.a.
3. Auf Grund der guten Verträglichkeit der erfindungsgemäß beschriebenen Bindemittel in breiten Grenzen'besteht die Möglichkeit, gezielte Eigenschaften der Lackfilme einzustellen. ·
4. Verbesserte Korrosionsschutzeigenschaften gegenüber den bekannten lufttrocknenden Systemen teilweise um das 1 1/2-fache.
5. Durch die Mischung der beschriebenen Komponenten fällt der sonst notwendige Kondensationsprozeß weg, wodurch ökonomische Vorteile entstehen.
-5- 209 317
Ausführungsbeispiele
Für Grundierungen:
1. 30,0 Gew.-Teile Acrylharzlösung
50 %ig in Xylol/Butanol
20,0
Methacrylsäureesterlösung 40 %ig in Xylol
30,0 ti η anorganische Pigmente
8,0 Il Il Talkum
6,5 Il Il anorganische Füllstoffe
3,0 η Il Äthylglykolac e t at
. 2,0 It It Xylol
0,5 Il Il Netzmittel
100,0 Gew.-Teile
15,0
2. 35,0 Gew.-Teile Acrylharzlösung
50 folg in Xylol/Butanol
11 " Methacrylsäureesterlösung 40 %ig in Xylol
anorganische Pigmente
Talkum
anorganische Füllstoffe Äthylglykolacetat
Xylol
Netzmittel
30 ,0 Il Il
VJI ,0 Il Il
6 ,5 •I Il
4 ,0 Il Il
4 ,0 Il It
0 t5 Il ti
100 ,0 Gew. -Teile
3. 25,0 Gew.-Teile Acrylharzlösung
50 folg in Xylol/Butanol
16,0 Il It Nitrocellulose
21,0 Il Il anorganische Pigmente
5,6 Il Il Talkum
5,0 Il It anorganische Füllstoffe
8,0 Il Il Weichmacher
14,0 It It Aromaten
2,4 Il Il Äthylacetat
3,0 Il II. Alkohole
100,0 Gew.-Teile
-6, 2 09 317
6,0 H It
21,0 It It
5,6 If . Il
5,0 Il ti
2,0 Il It
11,0 Il ti
5,0 Il . It
3,0 Il
2,4 Il ti
4.0 Il It
4· 35,0 Gew.-Teile Acrylharziösung
50 %lg in Xylol/Butanol
Nitrocellulose anorganische Pigmente Talkum
anorganische Füllstoffe Weichmacher Aromaten
Alkohole, z.B. Äthylalkohol Äthylacetat Butylacetat Äthylglykolacetat • 100,0 Gew.-Teile
5· 25,0 Gew.-Teile Acrylharzlösung
50 %ig in Xylol/Butanol Nitrocellulose anorganische Pigmente Talkum
anorganische Füllstoffe Keton-Formaldehydharz Weichmacher Aromaten Äthylacetat Alkohole 100,0 Gew.-Teile
6. 50,0 Gew.-Teile Acrylharzlösung
50 folg in Xylol/Butanol
12,0 Il Il
21,0 It Il
5,6 Il Il
5,0 ti ti
4,0 It It
4,0 Il Il
16,0 It It
4,4 It Il
3.0 11 It
8,0 Il It Keton-Formaldehydharz
25,0 Il ti anorganische Pigmente
5,5 It Il Talkum
5,0 It It anorganische Füllstoffe
5,0 Il Il Äthylglykolacetat
1,0 It ti Xylol über 210C
0.5 Il It Netzmittel
100,0 Gew.-Teile
209 317
45,0
10,0 25,0 5,0 5,0 5,0 4,5 0.5
Gew.-Teile Acrylharzlösung 50 %ig in Xylol/Butanol
" . " Keton-Formaldehydharz anorganische Pigmente Talkum
anorganische Füllstoffe Äthylacetat Xylol über 2T0C Netzmittel
It Il ti ti ti Il
Il ti Il Il
Il
Il
100,0 Gew.-Teile
Pur Decklacke:
38,0 22,0
22,0 7,0 6,0 5.0
Gew.-Teile Acrylharzlösung 50 %ig in Xylol/Butanol
" ' " Methacrylsäureesterlösung 40 %ig in Xylol
anorganische und organische Pigmente
Xylol
Butylacetat Äthylglykolacetat
Il It
ti ti It
100,0 Gew.-Teile
50,0 10,0 22,0
8,0 5,0 5.0
Gew.-Teile Acrylharzlösung 50 %ig in Xylol/Butanol
" " Methacrylsäureesterlösung 40 %ig in Xylol
" " anorganische oder organische Pigmente bzw. Abmischungen
Il Il It
ti
It
100,0 Gew.-Teile Athylglykolac e t at
Butylacetat
Xylol
-s- 2 09
45,0 Gew. -Teile Acrylharzlösung 50 %ig in Xylol/Butanol
3,0 ti ti Keton-Formaldehydharz
25,0 It anorganische oder organische Pigmente bzw. Abmachungen
11,0 Il Il Äthylglykolacetat
11,0 Il Il Xylol
5.0 Il ti Butylacetat
100.0 Gew. -Teile
11. 45,0 Gew.-Teile Acrylharzlösung
50 %ig in Xylol/Butanol
10,0 " " Keton-Formaldehydharzlösung 60 %ig 25,0 " " anorganische oder organische
Pigmente bzw. Abmischungen
8,0 " . " Butylacetat 7,0 " " Xylol
5.0 " 1__ Äthylglykolacetat
100,0 .Gew. -Teile Acrylharzlösung 50 %±g in Xylol/Butanol
37,0 Gew. -Teile alkoholfeuchte Nitrocellulose
15,0 ti Il anorganische oder organische Pigmente bzw. Abmischungen
20,0 M Il Weichmacher
8,0 Il It Aromaten
12,0 It tt Äthyl ac et at
6,0 It It Butylacetat
2.0 Il It
100,0 Gew.-Teile
13. 48,0 Gew.-Teile Acrylharzlösung
50 %ig in Xylol/Butanol
alkoholfeuchte Nitrocellulose
anorganische oder organische Pigmente bzw. Abmischungen
Weichmacher Aromaten Äthylacetat Butylacetat 100,0 Gew.-Teile
6,0 tt It
20,0 Il Il
2,0 Il ti
17,0 η It
5,0 Il It
2,0 ti It
209 317
14. 50,0 Gew. -Texle
10,0 It Il
20,0 It Il
9,0 Il Il
7,0 Il Il
4«0 It It
50 %ig in Xylol/Butanol
phenolharzmodifiziertes Naturharz, ζ.Β, M-Kolophene
anorganische oder organische Pigmente bzw. Pigmentgemische
Xylol
Athylglykolacetat Butylacetat 100,0 Gew.-Teile
15. 50,0 Gew.-Teile Acrylharzlösung
50 %ig in Xylol/Butanol
phenolharzmodifiziertes Naturharz, z.B. M-Kolophene
anorganische oder organische Pigmente bzw. Pigmentgemische
Butylacetat Athylglykolacetat 100,0 Gew.-Teile
20 ,0 Il Il
20 ,0 Il Il ft
7 3 ,0 tO η ti tt
-ίο-
209 317
Vergleich der erfindungsgemäßen Lösung mit bereits bekannten Produkten:
I = Schichtdicke
II = Trocknung '
III = Überspritzbarkeit .
IV = Glanz
V - Korrosionsschutz - Aui3enbeständigkeit
VI = Erichsentiefung
System I II III IV V VI
erfin- dungsge- Decklack .25 - · [ TG 1 10 min TG 4 60 min ja nach 15 min 70 - 80 % 3 Jahre - geringer ' Glanz- 8 mm
acrylier- te Alkyde 25 - 30/um TG 1 60 min TG 4 4 h bedingt nach 12 h 60 - 2 Jahre - sichtba rer Glanz verlust 7 mm
Acrylat- 25 - TG 1 bedingt nach 90 1 3 Jahre -
System U/um TG 4 2 h 4 h O*i^Ύ**t Vt CP f-3 Y* p^VaX. .InA ^^l ^ ' -* Glanz verlust 7 mm

Claims (2)

  1. _„.. 209 317
    Erfindungsanspruch
    Lufttrocknende Acrylatharz-Kombinationsanstrichstoffe für Grundierungen und Decklacke, dadurch gekennzeichnet, daß sie Bindend.ttelgemisehe aus
    1. 5 bis 25 Gew.-Teilen eines ausgewählten Acrylharzes, bestehend aus vorzugsweise Äthyl- und/oder Butylestern der Acrylsäure und Styrol (Komponente A) und 2 bis 4 Gew.-Teilen eines Methacrylsäureesters, bestehend vorzugsweise aus aliphatischen Alkoholen der Kettenlänge C- - C., (Komponente B) oder
  2. 2. unter 1 genanntem Acrylsäureester (Komponente A) und
    3 bis 10 Gew.-Teilen einer 60 %igen Keton-Formaldehydharzlösung und/oder
    3· unter 1 genanntem Acrylsäureester (Komponente A) und 20 bis 80 Gew.-Teilen einer Collodiumwollelösung aus 10 bis 30 Gew.-Teilen Collodiumwolle und 4 bis 10 Gew.-Teilen Weichmacher und
    4· unter 1 genanntem Acrylsäureester (Komponente A) und 5 bis 15 Gew.-Teilen eines phenolharzmodifizierten veresterten Naturharzes enthalten.
DD20931778A 1978-11-27 1978-11-27 Lufttrocknende acrylatharz-anstrichstoffe DD140053A1 (de)

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