DE1003887B

DE1003887B - Klebfrei an der Luft trocknende Kunststoffmischungen, insbesondere Lacke auf Basis von ungesaettigten Polyestern

Info

Publication number: DE1003887B
Application number: DEC11527A
Authority: DE
Inventors: Dr Felix Schlenker
Original assignee: Chemische Werke Albert
Current assignee: Hoechst AG Werk Kalle Albert
Priority date: 1955-07-09
Filing date: 1955-07-09
Publication date: 1957-03-07
Also published as: FR1148952A

Description

ungesättigter Polyesterharze möglichst unter Luftab- 9

Schluß durchgeführt, was aber den Arbeitsprozeß oft

erschwert und die Fertigungskosten erhöht. Ebenso 20 wie sie z.B. Polyester-Lackaufträge darstellen, die Klebrigerhält man klebrige Oberflächen, wenn man versucht, keit restlos beseitigen. Während beispielsweise Polyesterungesättigte Polyestermischungen in sehr dünnen Schich- gießlinge eine starke Klebrigkeit an den nicht abgedeckten zu polymerisieren. Man ist daher seit längerer Zeit ten Stellen aufweisen, sind entsprechende Gießlinge aus bemüht, bei solchen dünnen Schichten, wie sie die Poly- denselben Polyestermischungen, jedoch mit Zusatz von ester-Lackaufträge darstellen, die Inhibierung der Copoly- 25 Kobalthexanat, völlig klebfrei. Stellt man dünne Platten merisation durch Luftsauerstoff zu beseitigen. So sind oder Filmaufstriche mit und ohne Zusatz von Kobalt-Verfahren bekanntgeworden, in denen zur Lösung des hexanat her und bestimmt nach dem Aushärten die Problems der Lackierung mit ungesättigten Polyester- Pendelhärte der nicht abgedeckten Plattenoberfläche mischungen der Zusatz geringer Mengen von Paraffin bzw. des Filmaufstriches mit dem Pendelprüfgerät nach oder anderen wachsartigen Stoffen zu den Polyester- 30 König (Farbe und Lack, 1953, S. 435), so kleben die mischungen vorgeschlagen wurde. Derartige Zusatz- normalen Platten bzw. Filmaufträge so stark, daß eine stoffe besitzen jedoch eine Reihe von Nachteilen; sie Messung praktisch unmöglich ist bzw. der Pendelwert führen wegen der Bildung eines dünnen Wachshauchs unter 1 liegt. Die Prüfwerte derselben Platten bzw. an der Oberfläche des Lackfilms leicht zu Pigment- Filme, die unter Verwendung von Kobalthexanat herstörungen und Glanzminderungen und erschweren das 35 gestellt sind, liegen dagegen, je nach Harzart, bei 40 weitere Auftragen handelsüblicher Lacke, wie Nitro- bis 120. Die Platten bzw. Filme sind vollständig klebfrei, celluloselacke, öllacke, säurehärtender Lacke usw., so Die Verhältnisse sind bei einem Zusatz von 0,5 % Kobaltdaß bei ihrem Gebrauch mit größter Vorsicht gearbeitet hexanat, bezogen auf Polyester, bereits deutlich erkennwerden muß. Darüber hinaus muß die aufgebrachte bar. Die maximale Wirkung des Kobalthexanats liegt Paraffin- bzw. Wachsschicht nach Beendigung der Poly- 40 bei einem Zusatz zwischen 2,5 und 5 %. merisation abgeschwabbelt werden. Höhere Zusätze an Kobalthexanat sind allgemein

Demgegenüber wurde nun gefunden, daß »klebfrei nicht vorteilhaft, da sie die Wirkung praktisch nicht an der Luft trocknende Polymerisate ungesättigter Poly- mehr steigern, demgegenüber aber eine starke Farbestermischungen «, insbesondere lösungsmittelfreier Lacke, vertiefung hervorrufen. Man kann im erfindungsgemäßen dadurch erhalten werden können, daß den Mischungen — 45 Falle das Kobalthexanat, das, wie bekannt, eine hohe bestehend aus ungesättigtem Polyesterharz und flüssigen, Affinität zum Sauerstoff besitzt, als »Sauerstoffakzeptor«· leicht polymerisierbaren Monomeren, z. B. Monostyrol bezeichnen, da die Konzentration des Sauerstoffs in der sowie an sich bekannten Katalysatoren — vor ihrer Polyestermischung herabgesetzt und so der Inhibierung Polymerisation geringe Mengen von 0,5 bis 5%, Vorzugs- der Copolymerisation durch den Sauerstoff entgegenweise 2,5 bis 5%, Kobalthexanat als Beschleuniger 50 gearbeitetwird. Das erfindungsgemäß verwendete Kobaltzugesetzt werden. Durch Zusatz von Kobalthexanat hexanat ist anderen Kobaltsalzen höhermolekularer,

zu der Polyestermischung kann die Klebrigkeit der dem
Luftsauerstoff ausgesetzten Schichten verhindert werden;
man kann insbesondere auch bei sehr dünnen Schichten,

einbasischer organischer Säuren, wie z. B. Kobaltnaphthenat bzw. -linoleat, deutlich überlegen, wie aus folgender Gegenüberstellung zu ersehen ist:

609 838/389

	3	Pendelwerte in Sekunden	4	Mittelwert
Co-Verbindung, bezogen auf Polyester	Härtungsbedingung
Co-Hexanat		16, 16, 16, 16,		16"
2,5%	2\* 70°	26, 24, 27, 24,		25"
2,5o/_o	5^h/ 70°	22, 21, 22, 22,		22"
5,0 o/_o	2^h/ 70°	58, 54, 55, 56,		56"
5,Oo/o	5^h/ 70°	32, 34, 30, 30,		32"
5,Oo/o	l^h/100°	105, 106, 102, 104		104"
5,0 o/₀	5^h/100°
Co-Naphthenat		nicht pendelfähig		—
2,5o/o	21* 70°	18, 17, 16, 18,		17"
2,5%	5^h/ 70°	nicht pendelfähig		—
5,0%	2^h/ 70°	9, 10, 11, 8,		9"
5,0%	5¹V 70°	19, 20, 19, 18,		19"
5,0%	i^h/ioo°	39, 38, 37, 39,		38"
5,0%	5^h/100°
Co-Linoleat		35, 34, 35, 35,		35"
5,0%	5^/100°

Die erhaltenen Zahlenwerte wurden nach folgender Phthalsäureanhydrid und 800 Gewichtsteilen 1, 3-Butan-

Arbeitsweise erhalten: diol, werden in 20 Gewichtsteilen frisch destilliertem

70 Gewichtsteile eines Polyesters, hergestellt aus 25 Monostyrol gelöst und die erhaltene Polyestermischung

392 Gewichtsteilen Maleinsäureanhydrid, 592 Gewichts- mit einer filtrierten Lösung von 1 Gewichtsteil Benzoyl-

teilen Phthalsäureanhydrid und 954 Gewichtsteilen Di- peroxyd und 1 Gewichtsteil Palatinol M in 10 Gewichts-

äthylenglykol, wurden in 20 Gewichtsteilen frisch destil- teilen Monostyrol versetzt. Zu der Harzlösung werden

liertem Monostyrol gelöst und die erhaltene Polyester- 5 Gewichtsteile einer 70%igen, filtrierten Lösung von

mischung mit einer nitrierten Lösung von 1 Gewichtsteil 30 Kobalthexanat in Styrol gefügt und die erhaltene

Benzoylperoxyd in 10 Gewichtsteilen Monostyrol versetzt. Mischung gemäß Beispiel 1 zu einer dünnen Platte ver-

Zu der Harzlösung wurden 2,5 bzw. 5 Gewichtsteile einer gössen. Nach dem Aushärten während 1 Stunde bei 60° C

70%igen, filtrierten Lösung von Kobalthexanat bzw. erhält man eine blauviolett gefärbte, transparente Platte,

Kobaltnaphthenat bzw. Kobaltlinoleat in Styrol gefügt. bei der die nicht abgedeckte Oberfläche vollkommen

Von den so bereiteten Lacklösungen wurden mit dem 35 klebfrei ist und einen Pendelwert von 120 Sekunden zeigt.

ΙΟΟ-μ-Dreieck Filme aufgezogen und unter den in der Die gleiche Polyestermischung ohne Zusatz von Kobalt-Tabelle angeführten Härtungsbedingungen ausgehärtet.

Während Polyestergießlinge durch den Kobalthexanatzusatz blauviolett gefärbt sind, sind dünne Schichten,

wie sie Lackaufträge darstellen, praktisch farblos. Die 40 Mischungen lassen sich mit Pigmenten und sonstigen in der Lackindustrie üblichen Zusatzstoffen versetzen.

hexanat unter den gleichen Bedingungen gehärtet, gibt Platten mit klebriger Oberfläche und einem Pendelprüfwert von 15.

Beispiel 3

Wird die nach Beispiel 1 hergestellte Polyestermischung ohne Weichmacherzusatz nach dem Versetzen mit der unter 1) angeführten Menge Kobalthexanatlösung mit

härtet, so sind dieselben praktisch farblos und vollkommen klebfrei. Sie zeigen einen Pendelwert von etwa 60 Sekunden.

Die gleiche Polyestermischung ohne Kobalthexanat als Lack mit dem ΙΟΟ-μ-Dreieck aufgezogen und unter den gleichen Bedingungen gehärtet, gibt Filme, die so stark kleben, daß ihr Pendelwert nicht bestimmt werden kann.

Beispiel 4 Beispiel 1

70 Gewichtsteile eines Polyesters, hergestellt aus 392Ge- 45 dem ΙΟΟ-μ-Dreieck als Lackaufstrich aufgezogen und die wichtsteilen Maleinsäureanhydrid, 592 Gewichtsteilen erhaltenen Filme während 5 Stunden bei 70° C ausge-Phthalsäureanhydrid und 954 Gewichtsteilen Diäthylenglykol, werden in 20 Gewichtsteilen frisch destilliertem
Monostyrol gelöst und die erhaltene Polyestermischung
mit einer filtrierten Lösung von 1 Gewichtsteil Benzoyl- 50
peroxyd und 1 Gewichtsteil Palatinol M in 10 Gewichtsteilen Monostyrol versetzt. Zu der Harzlösung werden
5 Gewichtsteile einer 70%igen, filtrierten Lösung von
Kobalthexanat (Kobalt-2-äthylhexanat) in Styrol gefügt
und die erhaltene Mischung zu einer dünnen Platte 55
(75 χ 130 X 2 mm) ausgegossen. Nach dem Aushärten
während 1 Stunde bei 60° C erhält man eine blauviolett Wird die nach Beispiel 2 hergestellte Polyestermischung

gefärbte, transparente Platte, bei der die nicht abge- ohne Weichmacherzusatz nach dem Versetzen mit der deckte Oberfläche vollkommen klebfrei ist und einen unter 2) angeführten Menge Kobalthexanatlösung mit Pendelwert von 40 Sekunden zeigt. 60 dem ΙΟΟ-μ-Dreieck als Lackaufstrich aufgezogen und die

erhaltenen Filme 1 Stunde bei 100° C ausgehärtet, so sind diese praktisch farblos und vollkommen klebfrei. Sie zeigen einen Pendelwert von etwa 80 Sekunden. Härtet man 2 Stunden bei 100° C, steigt der Pendelwert auf 65 120 Sekunden an und erreicht bei einer Härtezeit von 4 Stunden bei 100° C einen Wert von 150 Sekunden.

Die gleiche Polyestermischung ohne Kobalthexanat als Lack mit dem ΙΟΟ-μ-Dreieck aufgezogen und unter den gleichen Bedingungen gehärtet, gibt Filme, die sehr stark

Die gleiche Polyestermischung ohne Zusatz von Kobalthexanat unter den gleichen Bedingungen gehärtet, gibt Platten, bei denen die nicht abgedeckte Oberfläche so stark klebt, daß die Bestimmung des Pendelprüfwertes nicht durchführbar ist, d. h. daß der Pendelwert unter 1 Hegt.

Beispiel 2

70 Gewichtsteile eines Polyesters, hergestellt aus
464 Gewichtsteilen Fumarsäure, 592 Gewichtsteilen 70 kleben und bei denen nach Härtezeiten von 1, 2 und

4 Stunden der Pendelwert nicht bestimmt werden kann, da er kleiner als 1 ist. Nach einer Härtezeit von 5 Stunden bei 100° C wird erst ein Pendelwert von etwa 5 Sekunden erreicht, der Film ist dann noch klebrig.

Beispiel 5

Wird bei der nach Beispiel 1 hergestellten Polyestermischung Palatinol weggelassen, das Benzoylperoxyd durch 1 Gewichtsteil handelsüblicher Anonperoxydpaste ersetzt und die so katalysierte Mischung mit der unter 1) angeführten Menge Kobalthexanatlösung versetzt, so zeigen mit dem ΙΟΟ-μ-Dreieck aufgezogene Lackaufstriche nach einer Polymerisationszeit von 2 Stunden bei Zimmertemperatur und einem Nachhärten während 30 Minuten bei 100° C einen Pendelprüfwert von etwa 45 Sekunden und sind völlig klebfrei.

Die gleiche Polyestermischung ohne Kobalthexanatzusatz unter den gleichen Bedingungen polymerisiert gibt Filme, die so stark kleben, daß der Pendelprüfwert nicht bestimmt werden kann.

Claims

Patentanspruch:

Klebfrei an der Luft trocknende Kunststoffmischungen, insbesondere Lacke auf Basis von ungesättigten Polyestern und flüssigen, leicht polymerisierbaren Monomeren, ζ. Β. Monostyrol unter Zusatz von Katalysatoren und Beschleunigern, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschleuniger den Mischungen vor ihrer Polymerisation geringe Mengen von 0,5 bis 5 °/₀, vorzugsweise 2,5 bis 5 %, Kobalthexanat zugesetzt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Angewandte Chemie, 1950, S. 334;
Farbe und Lack, 1951, S. 247; 1954, S. 151.

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