DE10056264A1

DE10056264A1 - Wässrige Grundierungszusammensetzung und damit beschichtetes Objekt

Info

Publication number: DE10056264A1
Application number: DE10056264A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Ogawa; Tatsuya Itakura; Izumi Nishimura; Katsumi Mizuguchi; Hiroshi Iida; Masao Sakai
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Bee Chemical Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-11-15
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2001-05-31
Anticipated expiration: 2020-11-15
Also published as: CA2325261A1; DE10056264B4; GB0027928D0; US6344500B1; GB2358021A; CA2325261C; JP3831161B2; GB2358021B; JP2001139875A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen, welche eine Verschlechterung der Wasserbeständigkeit verhindert, wobei eine hohe Haftfähigkeit erhalten bleibt, und die eine sehr gute Beständigkeit gegenüber Benzin/Ethanolgemischen (Gasohol) sowie eine hohe Stabilität der Pigmentdispersion aufweist; sowie einen Gegenstand, der mit dieser wässrigen Zusammensetzung für Primerbeschichtungen beschichtet ist. Die erfindungsgemäße wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen umfasst eine Emulsion eines mit einem Säureanhydrid modifizierten Poly(olefinchlorid)harzes (A), ein wässriges Alkydharz (B) und ein wässriges Novolak-Epoxidharz (C), wobei die Anteile der Bestandteile (A), (B) und (C), bezogen auf den gesamten Gehalt der Zusammensetzung an festem Harz, betragen, (A) 20 bis 60 Gew.-%, (B) 10 bis 60 Gew.-% und (C) 10 bis 60 Gew.-%. Der erfindungsgemäße beschichtete Gegenstand ist mit der erfindungsgemäßen wässrigen Zusammensetzung für Primerbeschichtungen beschichtet.

Description

Die Erfindung betrifft eine wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen, die für Kunststoffmaterialien geeig net ist; sowie einen mit dieser wässrigen Zusammensetzung für Primerbeschichtungen beschichteten Gegenstand.

Kunststoffmaterialien, wie sie für Stoßfänger von Kraft fahrzeugen, Formgegenstände usw. verwendet werden, weisen im Allgemeinen eine schlechte Benetzbarkeit mit Zusammen setzungen zum Beschichten auf und lassen sich nur schlecht beschichten. Insbesondere wenn die Kunststoffmaterialien aus Polyolefinharzmaterialien bestehen, wie Polypropylen harzen, ist die Beschichtbarkeit mit einer deckenden Farbe und deren Haftung sehr gering. Um die Haftung zwischen dem Material und der Farbe sicherzustellen, wird daher vor dem Auftragen der Farbe meist zunächst eine Schicht eines Pri mers aufgetragen. Für diesen Zweck sind verschiedene Primer in verschiedenen Lösungsmitteln oder wässrige Primer vorge schlagen worden.

In den vergangenen Jahren ist vor allem die Entwicklung von wässrigen Primern vorangetrieben worden. Ein wässriger Pri mer hat jedoch den Nachteil, dass dessen Beschichtungs eigenschaften und Haftung im Allgemeinen schlechter ist als die von Primern in Lösungsmitteln. Um einen wässrigen Pri mer zu erhalten, der sehr gute Beschichtungseigenschaften und eine sehr gute Haftung aufweist, sind daher verschiede nen Untersuchungen und Entwicklungen durchgeführt worden.

Beispielsweise wurden verschiedene Untersuchungen zu wäss rigen Primern durchgeführt, die unmodifizierte Poly(olefin chloride) enthalten (JP-A-214188/1993, JP-A-258596/1995 usw.). Die Haftung der wässrigen Primer konnte jedoch nicht ausreichend verbessert werden, da das unmodifizierte Poly(olefinchlorid) nur eine geringe Haftung aufweist.

Weiter ist ein Primer bekannt, welcher ein modifiziertes Poly(olefinchlorid) enthält, das erhalten wird, indem ein Poly(olefinchlorid) mit einer ungesättigten Polycarbonsäure und/oder einem Säureanhydrid modifiziert wird, um die Haf tung genügend zu erhöhen (JP-A-182534/1991 usw.). Da das Polyolefinchlorid mit der leicht wasserlöslichen ungesät tigten Polycarbonsäure und/oder dem Säureanhydrid modifi ziert worden war, hatte der Primer jedoch den Nachteil, dass seine Beständigkeit gegen Wasser gering war.

Weiter ist beschreiben worden, dass verschiedene Eigen schaften des wässrigen Primers verbessert werden können, indem verschiedene weitere Harze mit dem modifizierten oder unmodifizierten Poly(olefinchlorid) vermischt werden und diese gemeinsam verwendet werden. Beispielsweise wird in der JP-A-72337/1992 ein wässriger Primer beschreiben, der neben dem modifizierten Poly(olefinchlorid) ein Urethanharz und ein Epoxidharz enthält, um die Farbstabilität und die Eigen schaften des Beschichtungsfilms zu verbessern. In diesem Fall ist jedoch die Beständigkeit gegenüber Benzin/Etha nolgemischen (Gasohol) nicht ausreichend und wenn ein Pig ment beigemischt wird, ist auch weiter die Stabilität der Pigmentdispersion nicht ausreichend. Die Beständigkeit ge genüber Benzin/Ethanolgemischen (Gasohol) und die Stabilität der Pigmentdispersion sind Eigenschaften, die beispielsweise besonders erwünscht sind, wenn der wässrige Primer auf Kunststoffmaterialien für Kraftfahrzeuge verwendet wird. Weiter wird in der JP-A-509383/1994 ein wässriger Primer beschrieben, der neben einem bestimmten Poly(olefinchlorid) ein mit einer Carbonsäure funktionalisiertes Harz, eine Ami noverbindung und Wasser enthält. In diesem Fall war jedoch die Beständigkeit gegenüber Wasser nicht ausreichend.

Bisher ist daher noch kein Primer zur Verfügung gestellt worden, der zufriedenstellende Eigenschaften in Bezug auf Haftfähigkeit, Beständigkeit gegenüber Wasser und Ben zin/Ethanolgemischen (Gasohol) sowie Stabilität der Pig mentdispersion aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen zur Verfügung zu stellen, bei der die Beständigkeit gegenüber Wasser nicht verschlechtert ist, eine hohe Haftfähigkeit erhalten bleibt, und die eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Benzin/Ethanolgemi schen (Gasohol) und eine hohe Stabilität der Pigmentdisper sion aufweist.

Die Erfinder haben umfangreiche Untersuchungen durchge führt, um die oben beschriebenen Schwierigkeiten zu über winden. Als Ergebnis haben sie gefunden, dass alle oben er wähnten Schwierigkeiten mit einer wässrigen Zusammensetzung für Primerbeschichtungen überwunden werden können, die er halten wird, indem eine Harzemulsion, die ein mit einem Säureanhydrid modifiziertes Poly(olefinchlorid) enthält, mit einem wässrigen Alkydharz und einem wässrigen Novolak- Epoxidharz in einem bestimmten Verhältnis vermischt wird. Die vorliegende Erfindung ist auf diese Weise fertigge stellt worden.

Die erfindungsgemäße wässrige Zusammensetzung für Primerbe schichtungen umfasst eine Emulsion eines mit einem Säurean hydrid modifizierten Poly(olefinchlorid)harzes (A), ein wässriges Alkydharz (B), sowie ein wässriges Novolak- Epoxidharz (C), wobei der Gehalt an (A), (B) und (C) bezo gen auf den Gesamtfeststoffgehalt des Harzes in der Zusam mensetzung jeweils als Feststoff für (A) 20 bis 60 Gew.-%, für (B) 10 bis 60 Gew.-% und für (C) 10 bis 60 Gew.-% be trägt.

Weiter ist ein erfindungsgemäßer beschichteter Gegenstand mit der erfindungsgemäßen wässrigen Zusammensetzung für Primerbeschichtungen beschichtet.

Diese und andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung erge ben sich genauer aus der folgenden detaillierten Beschrei bung.

Die erfindungsgemäße wässrige Zusammensetzung für Primerbe schichtungen umfasst eine Emulsion eines mit einem Säurean hydrid modifizierten Poly(olefinchlorids) (A), ein wässri ges Alkydharz (B) sowie ein wässriges Novolak-Epoxidharz (C), wobei bezogen auf den gesamten Feststoffgehaltes des Harzes in der Zusammensetzung der Gehalt an (A), (B) und (C) als Feststoff für (A) 20 bis 60 Gew.-%, für (B) 10 bis 60 Gew.-% und für (C) 10 bis 60 Gew.-% beträgt. Im Weiteren wird zunächst jeder Bestandteil dieser Zusammensetzung ein zeln für sich beschreiben.

Mit einem Säureanhydrid modifiziertes Poly(olefinchlorid)

Das für die Erfindung verwendete mit einem Säureanhydrid modifizierte Poly(olefinchlorid) ist ein Polyolefinderivat, das einen Poly(olefinchlorid)teil und einen Säureanhydrid teil umfasst, der an den Polyolefinchloridteil gebunden ist. Das mit einem Säureanhydrid modifizierte Poly(olefinchlorid) weist bevorzugt einen Chlorgehalt von 10 bis 30 Gew.-% auf, sowie ein gewichtsgemitteltes Mole külgewicht von 20.000 bis 200.000.

Der Poly(olefinchlorid)anteil umfasst ein Polyolefin, das mit einem Chloratom substituiert ist. Der Säureanhydridan teil umfasst beispielsweise eine Gruppe, die von einem Säu reanhydrid abgeleitet ist, wie Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid oder Itaconsäureanhydrid, wobei der modi fizierte Anteil durch Aufpfropfen erhalten wird. Der Säure anhydridanteil kann eine Gruppe umfassen, die entweder von einem Säureanhydrid oder auch von zwei oder mehr Säureanhy driden abgeleitet ist.

Das mit einem Säureanhydrid modifizierte Poly(olefinchlorid) weist vorzugsweise einen Gehalt des Säureanhydridanteils im Bereich von 1 bis 10 Gew.-% und ei nen vergleichsweise niedrigen Chlorgehalt im Bereich von 10 bis 30 Gew.-% auf, was die Beständigkeit gegenüber Ben zin/Ethanolgemischen (Gasohol) verbessert.

Das mit einem Säureanhydrid modifizierte Poly(olefinchlorid) ist ein Polyolefin das innermolekular modifiziert wurde, indem ein Polyolefin mit einem Säurean hydrid und Chlor umgesetzt wurde, und wird zum Beispiel hergestellt, indem Chlor und das Säureanhydrid mit dem Po lyolefin umgesetzt werden, wobei entweder das Chlor oder das Anhydrid zuerst mit dem Polyolefin umgesetzt werden kann. Die Umsetzung mit Chlor wird beispielsweise durchge führt, indem Chlorgas in eine Lösung eingeleitet wird, die das Polyolefin enthält. Die Umsetzung mit dem Säureanhydrid wird beispielsweise durchgeführt, indem das Säureanhydrid mit dem Polyolefin (oder dem Poly(olefinchlorid)) in Gegen wart eines Peroxids umgesetzt wird.

Beispiele für Polyolefine umfassen: Polyethylen, Polypropy len, Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-Propylen-Dien-Co polymere und Polybuten; sowie die hydrierten Produkte von Copolymeren wie Styrol-Butadien-Isopren-Copolymeren. Diese können jeweils einzeln oder in Kombination miteinander ver wendet werden. Polypropylen ist besonders bevorzugt, da es leicht zugänglich ist und eine hohe Haftung bewirkt.

Beispiele für Säureanhydride, die für die Modifizierung verwendet werden, umfassen Maleinsäureanhydrid, Citracon säureanhydrid und Itaconsäureanhydrid.

Das mit einem Säurechlorid modifizierte Poly(olefinchlorid) weist einen Chlorgehalt im Bereich von vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 18 bis 22 Gew.-% auf. Ist der Chlorgehalt geringer als 10 Gew.-%, weist die Zusammen setzung eine geringe Löslichkeit in Lösungsmitteln auf und das mit einem Säureanhydrid modifizierte Poly(olefinchlorid) lässt sich nur schwer emulgieren. Ist andererseits der Chlorgehalt größer als 30 Gew.-%, ist die Haftung auf dem Kunststoffmaterial gering und die Bestän digkeit gegenüber Benzin/Ethanolgemischen (Gasohol) ver schlechtert sich ebenfalls.

Der Gehalt des Säureanhydridanteils im mit einem Säureanhy drid modifizierten Poly(olefinchlorid) liegt bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 10 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 1,2 bis 5 Gew.-%. Ist der Gehalt des Säurenhydridanteils geringer als 1 Gew.-%, ist die Emulgierbarkeit nur gering und die Beständigkeit gegenüber Benzin/Ethanolgemischen (Gasohol) verschlechtert sich, da die Fähigkeit zur Heiss versiegelung nur gering ist. Übersteigt der Gehalt des Säu reanhydridanteils andererseits 10 Gew.-%, ist die Säurean hydridgruppe so beherrschend, dass die Beständigkeit gegen über Wasser gering ist.

Das gewichtsgemittelte Molekülgewicht des mit einem Säure anhydrid modifizierten Poly(olefinchlorids) liegt vorzugs weise in einem Bereich von 20.000 bis 200.000, insbesondere bevorzugt 50.000 bis 120.000. Beträgt das gewichtsgemit telte Molekülgewicht weniger als 20.000, sind die Festig keit und die Haftung des Primerbeschichtungsfilms, der aus der Primerbeschichtung erhalten wird, gering. Übersteigt das gewichtsgemittelte Molekülgewicht 200.000, ist die Vis kosität so groß, dass sich das mit einem Säureanhydrid modifizierte Poly(olefinchlorid) nur schwer emulgieren lässt, ferner ist die Benetzbarkeit von Polyolefinmaterialien ge ring und die Lagerbeständigkeit der Zusammensetzung für Primerbeschichtungen gering.

Harzemulsion (A)

Das mit einem Säureanhydrid modifizierte Poly(olefinchlorid) ist stark hydrophob und lässt sich nur schwer in Wasser dispergieren. Für die vorliegende Erfin dung wird daher das mit einem Säureanhydrid modifizierte Poly(olefinchlorid) mit einem Emulgator oder einer basi schen Verbindung emulgiert und dann als Emulsion (A) ver wendet.

Der Mischungsanteil des Emulgators wird entsprechend dem Mischungsanteil des mit einem Säureanhydrid modifizierten Poly(olefinchlorids), der basischen Substanz oder des Was sers gewählt. Es liegt jedoch zum Beispiel bevorzugt in einem Bereich von 5 bis 50 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% des mit einem Säu reanhydrid modifizierten Poly(olefinchlorids). Ist der Mi schungsanteil des Emulgators geringer als 5 Gew.-%, ist die Lagerbeständigkeit der Emulsion gering und es tritt während der Polymerisation im unten beschriebenen Herstel lungsverfahren der Emulsion leicht eine Aggregation oder Präzipitation auf. Übersteigt der Anteil des Emulgators in der Mischung andererseits 50 Gew.-%, ist die Beständigkeit gegen Wasser oder die Witterungsbeständigkeit des Beschich tungsfilms gering, da ein großer Anteil des Emulgators im Beschichtungsfilm verbleibt.

Der Emulgator unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, Beispiele für diesen sind nicht-ionische Emulgatoren wie Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenolether, aliphatische Polyoxyethylenester, Fettsäureester mehrwerti ger Polyoxyethylenalkohole, Fettsäureester mehrwertiger Alkohole, Polyoxyethylenpropylenpolyole, sowie Alkylolamide; anionische Emulgatoren, wie Salze von Alkylsulfatestern, Salze von Alkylphenolsulfonsäuren, sowie Salze von Bern steinsäuresulfonsäureestern; amphotere Emulgatoren wie Al kylbetaine und Alkylimidazoline; harzartige Emulgatoren, wie Urethanharze, die Polyoxyethylengruppen enthalten, so wie Urethanharze, die Carboxylatgruppen in Salzform enthal ten; sowie kationische Emulgatoren, wie Imidazolinlaurat, Lauryltrimethylammoniumchlorid, Stearylbetaine, sowie Di stearyldimethylammoniumchlorid. Diese können jeweils ein zeln oder in Kombination miteinander verwendet werden. Die nicht-ionischen Emulgatoren sind besonders bevorzugt, da sie keine polare ionische Gruppe aufweisen, die stark hy drophil ist, und die daher die Beständigkeit des Beschich tungsfilms gegenüber Wasser verbessern.

Der Mischungsanteil der als Neutralisierungsmittel verwen deten basischen Substanz wird ebenfalls in Abhängigkeit vom Mischungsanteil des mit einem Säureanhydrid modifizierten Poly(olefinchlorids), des Emulgators oder des Wassers fest gelegt. Insbesondere wird der Mischungsanteil der basischen Verbindung unter Berücksichtigung einer ausreichenden Neu tralisierung der sauren funktionellen Gruppen gewählt, die zum Beispiel in dem mit dem Säureanhydrid modifizierten Poly(olefinchlorid) oder dem Emulgator enthalten sind. Der Mischungsanteil wird beispielsweise im Bereich von vorzugs weise 0,2 bis 10 Äquivalenten, insbesondere bevorzugt 0,5 bis 4 Äquivalenten pro Äquivalent der in dem mit dem Säure anhydrid modifizierten Poly(olefinchlorid) enthaltenen sau ren funktionellen Gruppe gewählt. Beträgt der Anteil weni ger als 0,2 Äquivalente, wird keine ausreichende Emulgie rung erreicht. Beträgt der Anteil mehr als 10 Äquivalente, verschlechtern die überschüssigen Amine die Wasserbestän digkeit oder fördern eine Abspaltung von Chlor. Der pH der Emulsion, der durch die Zugabe der basischen Verbindung eingestellt wird, liegt bevorzugt im Bereich von 7 bis 11, besonders bevorzugt im Bereich von 7,5 bis 10,5, insbesondere bevorzugt im Bereich von 8 bis 10. Ist der pH der Emulsion geringer als 7, ist die Neutralisation nicht aus reichend, weshalb sich die Lagerstabilität der Emulsion verschlechtert. Ist der pH der Emulsion andererseits höher als 11, liegt ein Überschuss an freier basischer Verbindung in der Emulsion vor, weshalb die Emulsion einen starken Ge ruch nach Aminen aufweist und schwierig zu verwenden ist.

Die in der Erfindung verwendete basische Verbindung addiert sich an die Säureanhydridgruppe und/oder die Carboxylgruppe des Poly(olefinchlorid)harzes und/oder neutralisiert diese Gruppen und unterstützt dadurch die Hydrophilie des modifi zierten Poly(olefinchlorids) und verbessert als Folge die Lagerbeständigkeit der Emulsion.

Die basische Verbindung unterliegt keinen besonderen Be schränkungen, als Beispiele können jedoch Verbindungen an geführt werden, die zumindest eine Aminverbindung oder Am moniak enthalten. Beispiele für eine Aminverbindung sind Monoamine wie Trimethylamin, Triethylamin, Butylamin, Dibu tylamin sowie N-Methylmorpholin; Polyamine wie Ethylendia min. Hexamethylendiamin, Piperazin, Isophorondiamin, Tri ethylendiamin und Diethylentriamin; sowie Alkanolamine, wie Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, N-Methyl diethanolamin, N,N-Dimethylethanolamin und 2-Amino-2-me thylpropanol. Diese können jeweils allein oder in Kombina tion miteinander verwendet werden. Sie können auch gemein sam mit Ammoniak verwendet werden.

Der Mischungsanteil des Wassers an der gesamten Emulsion liegt vorzugsweise im Bereich von 50 bis 95 Gew.-%, beson ders bevorzugt 60 bis 85 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 65 bis 80 Gew.-%. Ist der Mischungsanteil des Wassers geringer als 50 Gew.-%, ist der Anteil nichtflüchtiger fester Be standteile in der Emulsion zu hoch, weshalb sich die Lager stabilität der Emulsion verschlechtern kann, da leicht Ag gregation eintreten kann. Liegt der Mischungsanteil des Wassers andererseits höher als 95 Gew.-%, geht die Produk tivität des unten beschriebenen Verfahrens zur Herstellung der Emulsion verloren, und wenn die Emulsion beispielsweise für die wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen verwendet wird, ist der Anteil der nichtflüchtigen Bestand teile in der wässrigen Zusammensetzung für Primerbeschich tungen so gering, dass Schwierigkeiten bei der Beschichtung auftreten können.

Der mittlere Teilchendurchmesser der Polymerteilchen, die einen wesentlichen Anteil des mit einem Säureanhydrid modi fizierten Poly(olefinchlorids) in der Emulsion enthalten, unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, liegt jedoch bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 10 m, besonders bevor zugt 0,03 bis 5 m, insbesondere bevorzugt 0,05 bis 1 m. Ist der mittlere Teilchendurchmesser der Polymerteilchen kleiner als 0,01 m, wird eine große Menge an Emulgator be nötigt, weshalb die Wasserbeständigkeit und die Witterungs beständigkeit des Beschichtungsfilms verschlechtert werden. Ist der mittlere Teilchendurchmesser der Polymerteilchen andererseits größer als 10 m, verschlechtert sich die La gerungsbeständigkeit der Emulsion und da das Volumen der Teilchen zu groß ist, wird weiter eine große Schmelzwärme und -zeit für die Herstellung des Beschichtungsfilms benö tigt und die Fließfähigkeit in der Wärme verschlechtert sich. Wird die Emulsion zum Beispiel für eine Beschichtung, wie eine wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen verwendet, können sich die Eigenschaften des Beschichtungs films, wie das Erscheinungsbild, die Wasserbeständigkeit und die Lösungsmittelbeständigkeit verschlechtern.

Zur Herstellung der Emulsion können bekannte Verfahren ver wendet werden, wie zum Beispiel das Folgende: das mit einem Säureanhydrid modifizierte Poly(olefinchlorid), der Emulga tor, und die basische Verbindung als Neutralisierungsmit tel, und gegebenenfalls ein Lösungsmittel werden so, wie sie sind, in der Wärme gelöst und dann die erhaltene Lösung mit einer marktüblichen Emulgierungsvorrichtung in Wasser emulgiert. Es kann auch das mit einem Säureanhydrid modifi zierte Poly(olefinchlorid) und der Emulgator sowie gegebe nenfalls ein Lösungsmittel ineinander gelöst werden, ggf. unter Erwärmen, und die erhaltene Lösung mit einer marktüb lichen Emulgierungsvorrichtung in Wasser emulgiert werden, dem die basische Verbindung zugegeben ist. Weiter kann auch eine inverse Emulsion hergestellt werden, indem unter Rüh ren langsam das Wasser zu einer organischen Phase gegeben wird, die hergestellt wird, indem das mit einem Säureanhy drid modifizierte Poly(olefinchlorid), der Emulgator und die basische Verbindung als Neutralisierungsmittel sowie gegebenenfalls ein Lösungsmittel ineinander gelöst werden, gegebenenfalls unter Erwärmen. Die inverse Emulsion kann auch hergestellt werden, indem das Wasser, dem eine basi sche Verbindung zugegeben ist, unter Rühren langsam zu ei ner organischen Phase zugegeben wird, die hergestellt wor den ist, indem das mit einem Säureanhydrid modifizierte Poly(olefinchlorid) und der Emulgator sowie gegebenenfalls ein Lösungsmittel ineinander gelöst werden, ggf. unter Er wärmen.

Wässriges Alkydharz (B)

Das für die vorliegende Erfindung verwendete Alkydharz (B) ist ein Reaktionsprodukt einer mehrfachen Veresterung eines mehrwertigen Alkohols und einer mehrbasigen Carbonsäure, wobei ein Teil der Säurekomponente eine langkettige Fett säure aus einem Pflanzenöl sein kann.

Beispiele für mehrwertige Alkohole sind Glycerin, Trimethy lolethan, Trimethylolpropan, Diethylenglycol, Neopentylgly col, 1,4-Cyclohexandimethanol, 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentan diol, 1,6-Hexandiol, 1,2-Propylenglycol, 1,2-Propandiol, Ethylenglycol, Butylenglycol, Dipropylenglycol und Penta erythritol.

Beispiele für mehrwertige Carbonsäuren umfassen Phthalsäu reanhydrid, Adipinsäure, Maleinsäureanhydrid, Isophthal säure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Terephthalsäure, Trimel litinsäureanhydrid, Linolsäure, Linolensäure, Benzoesäure, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhy drid, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure und Fumarsäure.

Beispiele für das Öl, das zur Modifikation des Alkydharzes verwendet werden kann, umfassen Paulowniaöl, Leinsamenöl, Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl, Castoröl, Maisöl, Baumwollsa menöl, Sesamöl, Kokosöl, hydriertes Castoröl, sowie Talgöl.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete wässrige Al kydharz (B) weist bezogen auf den Feststoffgehalt des Har zes einen Säurewert von vorzugsweise 5 bis 100, besonders bevorzugt 10 bis 40 auf. Ist der auf den Feststoffgehalt des Harzes bezogene Säurewert geringer als 5, ist die Dis pergierbarkeit des Alkydharzes in Wasser nicht ausreichend, um ein stabiles wasserlösliches Harz zu erhalten. Ist der auf den Feststoffgehalt des Harzes bezogene Säurewertgrößer als 100, verschlechtert sich die Wasserbeständigkeit oder die Witterungsbeständigkeit des erhaltenen Films der Pri merbeschichtung (die Beschichtung).

Beispiele für das in der Erfindung verwendete wässrige Al kydharz (B) sind: S118, S126, S346 du S212 (water sol se ries, hergestellt von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.); so wie 376, 580, 585, 5 und 27 (ACRYSET-ARL Serie, hergestellt von Nippon Shokubai Co., Ltd.).

Wässriges Novolak-Epoxidharz (C)

Das für die Erfindung verwendete Novolak-Epoxidharz (C) enthält ein oder mehrere Epoxygruppen pro Molekül, wobei zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit oder der Bestän digkeit des Films der Primerbeschichtung gegenüber Benzin/Ethanolgemischen (Gasohol) ein Polyglycidylether eines Novolak-Phenolharzes bevorzugt ist.

Der für die Erfindung verwendete Polyglycidylether des No volak-Phenolharzes wird beispielsweise durch eine Reaktion eines o-Kresol-Novolaks oder eines Phenol-Novolaks mit Epichlorhydrin in Gegenwart von Natriumhydroxid erhalten. Das erhaltene Produkt wird dann zusammen mit einem Emulga tor in Wasser dispergiert und anschließend verwendet.

Bestimmte Beispiele für das in der Erfindung verwendeten wässrige Novolak-Epoxyharz umfassen: Denacol EM150 (herge stellt von Nagase Chemicals, Ltd.); EPI-REZ 6006W70 und 5003W55 (hergestellt von YukaShell Co., Ltd.); sowie WEX- 5100 (hergestellt von Toto Kasei Co., Ltd.).

Weitere Bestandteile

Die erfindungsgemäße wässrige Zusammensetzung für Primerbe schichtungen kann neben den oben genannten Bestandteilen (A), (B) und (C) auch mit anderen wässrigen Harzen kombi niert werden. Beispiele für derartige weitere wässrige Harze sind: wasserlösliche Acrylharze, Acrylharzemulsionen, Emulsionen von Polyurethanharzen, Aminharze und/oder Emul sionen von Aminharzen.

Der gesamte Gehalt an Verbindungen, die neben den oben er wähnten wesentlichen Bestandteilen (A), (B) und (C) in der erfindungsgemäßen wässrigen Zusammensetzung für Primerbe schichtungen enthalten sind, liegt gewöhnlich im Bereich von 0 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 30 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 0 bis 20 Gew.-%, und insbesondere bevorzugt 0 bis 15 Gew.-%, wobei jeweils die oberen Grenzen dieser Bereiche nicht einge schlossen sind.

Sofern dies erforderlich ist, kann die erfindungsgemäße wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen auch wei tere Verbindungen umfassen, die üblicherweise zu Beschich tungen gegeben werden. Beispiele hierfür sind Additive wie Pigmente, oberflächenaktive Verbindungen, Neutralisations mittel, Stabilisatoren, Verdickungsmittel, Entschäumungs mittel, Oberflächenkonditionierer, Verlaufmittel, Disper sionsmittel für Pigmente, Ultraviolettabsorptionsmittel, sowie Antioxidantien; anorganische Füllmittel, wie Silizi umdioxid; leitfähige Füllmittel, wie leitfähiger Kohlen stoff, leitfähige Füllmittel und Metallpulver; sowie orga nische Reformer und Weichmacher.

Beispiele für Verdickungsmittel, die der erfindungsgemäßen wässrigen Zusammensetzung für Primerbeschichtungen beige mischt werden können, umfassen nicht-ionische, assoziie rende Urethane als Verdickungsmittel, alkalische quellbare Verdickungsmittel sowie anorganische Einlagerungsverbindun gen, wie Bentonit.

Beispiele für Pigmente, die der erfindungsgemäßen wässrigen Zusammensetzung für Primerbeschichtungen beigemischt werden können umfassen: farbige Pigmente, wie anorganische Pig mente (zum Beispiel Titanoxid, Ruß, Eisenoxid, Chromoxid, sowie Preussisch Blau), sowie organische Pigmente (zum Bei spiel Azofarbstoffe, Anthracenfarbstoffe, Perylenfarb stoffe, Chinacridonfarbstoffe, Indigofarbstoffe, sowie Phthalocyaninfarbstoffe); Füllmittel, wie Talk und präzipi tiertes Bariumsulfat; leitfähige Pigmente, wie leitfähiger Kohlenstoff und Fasern, die mit Zinnoxid beschichtet sind, welches mit Antimon dotiert ist. Diese können entweder al lein oder in Kombination miteinander verwendet werden. Wird ein Pigment verwendet, liegt der Anteil des Pigments vor zugsweise im Bereich von 5 bis 60 Gew.-% des gesamten Fest stoffgehalts der Zusammensetzung. Ist der Anteil geringer als 5 Gew.-%, wird keine Deckkraft erreicht. Beträgt der Anteil mehr als 60 Gew.-%, lässt sich die Beschichtung nicht als Film ausbilden.

Die erfindungsgemäße wässrige Zusammensetzung für Primerbe schichtungen kann weiter ein organisches Lösungsmittel ent halten, wobei dessen Anteil höchstens 40 Gew.-% des Wassers im Lösungsmittel ausmacht. Die Zugabe des organischen Lö sungsmittels verbessert die Verarbeitbarkeit und steigert beispielsweise die Dispergierbarkeit der Pigmente. Bei spiele für derartige organische Lösungsmittel umfassen: aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol und Xylol; ali phatische Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Heptan und Oktan; alizyklische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan, Methylcy clohexan und Cylclopentan; Ester, wie Ethylacetat, n-Butyl acetat, Isobutylacetat und Amylacetat; Ether, wie n-Butyl ether und Isobutylether; Ketone, wie Aceton, Methylethylke ton, Methylisobutylketon und Cyclohexanon; Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Butanol, 2-Butanol, n- Propylenglycol und Isopropylenglycol, Cellosolv, wie Ethy lenglycolmonobutylether, Ethylenglycolmonohexylether und Ethylenglycolmonoethyletheracetat; Carbitole, wie Diethy lenglycolmonoethylether; Propylenglycolmonoalkylether, wie Propylenglycolmonomethylether, Propylenglycolmonobutyle ther; und weitere Lösungsmittel, wie Dioxan, N-Methylpyr rolidon, Dimethylformamd und Diacetonalkohol.

Wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen

Die erfindungsgemäße wässrige Zusammensetzung für Primerbe schichtungen umfasst wie oben bereits ausführlich dargelegt eine Emulsion eines mit einem Säureanhydrid modifizierten Poly(olefinchlorid)harzes (A), ein wässriges Alkydharz (B) sowie ein wässriges Novolak-Epoxidharz und, soweit dies er forderlich ist, weitere Bestandteile, wie Pigmente.

Der Anteil der oben genannten drei Bestandteile (A) bis (C) der erfindungsgemäßen wässrigen Zusammensetzung für Primerbeschichtungen beträgt ausgedrückt als Gewichtsanteil am gesamten Feststoffgehalt des Harzes in der Zusammensetzung: (A) 20 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-%; (B) liegt im Bereich von 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%; und (C) liegt im Bereich von 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%.

Beträgt der Gewichtsanteil der oben beschriebenen Emulsion des mit einem Säureanhydrid modifizierten Poly(olefinchlorid)harzes (A) weniger als 20 Gew.-%, kann keine ausreichende Haftung auf dem Polyolefinmaterial er reicht werden. Beträgt der Gewichtsanteil mehr als 60 Gew.- %, verschlechtert sich die Haftung zur darüber liegenden Farbschicht sowie die Dispergierbarkeit des Pigments.

Ist der Gewichtsanteil des Alkydharzes (B) geringer als 10 Gew.-%, verschlechtert sich die Stabilität der Pigmentdis persion, ferner ist die Beständigkeit gegenüber Benzin/Etha nolgemischen (Gasohol) gering. Ist der Gewichtsanteil größer als 60 Gew.-%, ist die Beständigkeit gegenüber Wasser ge ring.

Beträgt der Gewichtsanteil des Novolak-Epoxidharzes (C) we niger als 10 Gew.-%, ist die Beständigkeit gegenüber Wasser gering und die Beständigkeit gegenüber Benzin/Ethanolgemi schen (Gasohol) ist ebenfalls gering. Ist andererseits der Gewichtsanteil größer als 60 Gew.-%, kann mit der Zusammen setzung für Primerbeschichtungen nur schwer eine filmför mige Beschichtung hergestellt werden (die Filmbildungs eigenschaften verschlechtert sich), und selbst wenn ein Film erhalten wird, ist dieser hart und brüchig.

Nach einer Ausführungsform, die besonders geeignet ist, um die Wirkung der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ent hält die erfindungsgemäße wässrige Zusammensetzung für Pri merbeschichtungen ein Pigment. Wie oben beschrieben, liegt der Anteil des Pigments in diesem Fall bevorzugt in einem Bereich von 5 bis 60 Gew.-% des gesamten Feststoffgehalts der Zusammensetzung. Ist der Anteil geringer als 5 Gew.-%, wird keine Deckkraft erreicht. Beträgt der Anteil anderer seits mehr als 60 Gew.-%, verschlechtern sich die Filmbil dungseigenschaften und der entstehende Film ist brüchig.

Das wässrige Alkydharz verhindert in der erfindungsgemäßen wässrigen Zusammensetzung für Primerbeschichtungen, dass sich die Beständigkeit gegenüber Benzin/Ethanolgemischen (Gasohol) verschlechtert, und bewirkt eine Verbesserung der Dispergierbarkeit des Pigments. Weiter bewirkt es, dass während der Lagerung die Leitfähigkeit des leitfähigen Koh lenstoffs erhalten bleibt. Das wässrige Novolak-Epoxidharz (C) bewirkt, dass sich die Beständigkeit gegenüber Feuch tigkeit und die Beständigkeit gegenüber Benzin/Ethanolgemi schen (Gasohol) verbessern.

Die erfindungsgemäße wässrige Zusammensetzung für Primerbe schichtungen wird erhalten, indem die Harzemulsion, die das mit einem Säureanhydrid modifizierte Poly(olefinchlorid) enthält, mit dem wässrigen Alkydharz und dem wässrigen No volak-Epoxidharz in einem bestimmten Verhältnis vermischt werden. Wegen der durch die Kombination dieser Bestandteile erreichten synergistischen Wirkungen wird zusätzlich zu ih ren jeweiligen Eigenschaften bewirkt, dass eine Verschlech terung der Wasserbeständigkeit der Zusammensetzung vermie den wird und gleichzeitig eine hohe Haftfähigkeit erhalten bleibt. Weiter zeigt diese Zusammensetzung eine ausgezeich nete Beständigkeit gegenüber Benzin/Ethanolgemischen (Gaso hol) und eine ausgezeichnete Stabilität der Pigmentdisper sion. Derartige Eigenschaften, die insbesondere für die Be schichtung von Kunststoffmaterialien für Kraftfahrzeuge ge fordert werden, konnten mit den bisher bekannten wässrigen Zusammensetzungen für Primerbeschichtungen nicht erreicht werden. Unter diesem Gesichtspunkt sind die Wirkungen der vorliegenden Erfindung besonders bemerkenswert.

Materialien des zu beschichtenden Gegenstandes

Das Kunststoffmaterial, aus dem der mit der erfindungsgemä ßen Zusammensetzung für Primerbeschichtungen zu beschich tende Gegenstand besteht, unterliegt keinen besonderen Be schränkungen. Beispiele sind: Polyolefine wie Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE); Acrylnitril-Styrol (AS), Acryl nitril-Butadien-Styrol (ABS), Poly(phenylenoxid) (PPO), Poly(vinylchlorid) (PVC), Polyurethan (PU) und Polycarbonat (PC).

Beschichtung

Um die erfindungsgemäßen beschichteten Gegenstände zu er halten, kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung für Pri merbeschichtungen zum Beispiel zum Beschichten von Polyole finmaterialien, wie Stoßstangen von Automobilen, verwendet werden. Die Beschichtung (der Film aus der Beschichtung mit einem Primer) wird auf dem Polyolefinmaterial aufgetragen, indem die Polyolefinmaterialien mit der wässrigen Zusammen setzung für Primerbeschichtungen beschichtet werden und die Zusammensetzung anschließend getrocknet wird.

Das Verfahren, mit dem die Polyolefinmaterialien beschich tet werden, unterliegt an sich keinen besonderen Beschrän kungen, kann aber durch Beschichten mit Druckluft oder durch Beschichten ohne Druckluft ausgeführt werden. Die Menge der zum Beschichten verwendeten wässrigen Zusammen setzung für Primerbeschichtungen wird beispielsweise so ge wählt, dass die Stärke des getrockneten Films bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 30 m, insbesondere bevorzugt 5 bis 20 m liegt. Ist die Dicke des getrockneten Films kleiner als 2 m, kann diese zu gering sein, um einen kontinuierli chen und gleichmäßigen Film zu erhalten. Ist andererseits die Dicke des trockenen Films größer als 30 m, kann die Wasserfestigkeit oder die Witterungsbeständigkeit gering sein. Nach dem Beschichten der Oberfläche des Polyolefinmaterials wird der Beschichtungsfilm getrocknet. Dieses Trocknen kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Be vorzugt wird jedoch bei einer Temperatur von 60 bis 140°C getrocknet, um die Verarbeitungsfähigkeit und die physika lischen Eigenschaften zu verbessern. Die Trocknungstempera tur wird unter Berücksichtigung der Wärmebeständigkeit der Materialien in einem Bereich ausgewählt, in dem keine ther mische Verformung der Materialien eintritt.

Für die Beschichtung der Polyolefinmaterialien wird weiter auf der Primerbeschichtung eine farbige Deckschicht aufge tragen. Diese farbige Deckschicht unterliegt an sich keinen besonderen Beschränkungen, Beispiele umfassen jedoch ein phasige Einbrennlacke, zweiphasige Urethanlacke, sowie ein phasige Lackfarben.

Die erfindungsgemäße wässrige Zusammensetzung für Primerbe schichtungen eignet sich für eine Beschichtung von Polyole finmaterialien, insbesondere Polypropylenmaterialien, und ist insbesondere geeignet für Polypropylenmaterialien, die geringe Mengen einer Kautschukkomponente enthalten. Die wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen kann ge nerell auch auf andere Kunststoffmaterialien als Polyole finmaterialien aufgetragen werden.

Wirkung und Vorteile der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt eine wässrige Zusammenset zung für Primerbeschichtungen zur Verfügung, bei der eine Verschlechterung der Wasserbeständigkeit vermieden und eine hohe Haftung erreicht wird, und die eine sehr gute Bestän digkeit gegenüber Benzin/Ethanolgemischen (Gasohol) sowie eine sehr gute Stabilität der Pigmentdispersion aufweist. Ferner stellt die Erfindung einen Gegenstand zur Verfügung, der mit der wässrigen Zusammensetzung für Primerbeschich tungen beschichtet ist.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Im Weiteren wird die Erfindung an Hand von Beispielen be vorzugter Ausführungsformen näher erläutert und mit Ver gleichsbeispielen, die nicht der Erfindung entsprechen, verglichen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Bei spiele beschränkt.

Sofern nicht anders angegeben, bezieht sich die Angabe "Teile" auf das Gewicht.

Die Bedeutungen der in den Tabellen verwendeten Abkürzungen sind im folgenden angegeben.

ACRYLSET-ARL 580, 585: wässrige Alkydharze, hergestellt von Nippon Shokubai Co., Ltd.

S346: wässrige Alkydharze der Reihe wässriger Sole, herge stellt von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.

FOAMASTER S: Siliconentschäumer, hergestellt von Henkel.

CT324: acetylenisches Benetzungsmittel für Pigmente "SUR FYNOL", hergestellt von Air Products, Inc.

EC600JD: leitfähiger Kohlenstoff "KETJEN BLACK", herge stellt von Lion.

R960: Titandioxidpigment "Tipure", hergestellt von E. I. Du Pont DE NEMOURS & Co., Ltd.

SS50B: Siliziumdioxidreihe NIPSIL, hergestellt von Nippon Silica Kogyo Co., Ltd.

BF-10: präzipitiertes Bariumsulfat, hergestellt von Sakai Chemicals Co., Ltd.

DIW: entionisiertes Wasser.

CIPP-Emulsion: eine Emulsion eines mit Maleinsäureanhydrid modifizierten Polypropylenchloridharzes, das im Herstel lungsbeispiel 1 hergestellt wird.

6006W70: Emulsion des Epoxidharzes "EPI-REZ", hergestellt von Yuka-Shell.

EM150: Emulsion des Epoxidharzes "Denacol", hergestellt von Nagase Chemicals, Ltd.

KL245: Siliconoberflächenconditioner "POLYFLOW", herge stellt von Kyoei Kagaku Co., Ltd.

ASE60: Verdickungsmittel "ACRYSOL", hergestellt von Rohm und Haas.

DMEA: Dimethylaminoethanol

Herstellungsbeispiel 1 Herstellung einer Emulsion eines mit Maleinsäureanhydrid modifizierten Poly(propylenchlorid)harzes

Ein mit einem Rührwerk, einem Thermometer, einem Tempera turmessstab und einem Kühler versehener Reaktor wurde mit 233 Teilen Hardlen M128P (mit Maleinsäureanhydrid modifi ziertes Polypropylenchlorid, hergestellt von Toyo Kasei Ko gyo Co., Ltd., Chlorgehalt 21 Gew.-%, gewichtsgemitteltes Molekülgewicht: 40.000), 59 Teilen Emulgen 920 (Nonylphe nylpolyoxyethylenether, hergestellt von Kao Corporation), 62 Teilen Solvesso-100 (aromatische Kohlenwasserstoffe, hergestellt von Exxon), und 27 Teilen Essigsäurecarbitol beschickt. Diese Materialien wurden gelöst, indem für eine Stunde auf 110°C erwärmt wurde und dann auf eine Tempera tur von höchstens 100°C abgekühlt wurde. Anschließend wur den 619 Teile entionisiertes Wasser, das 5 Teile gelöstes Dimethylaminoethanol enthielt, während einer Stunde trop fenweise zugegeben, um eine Emulsion mit inverser Phase herzustellen. Nach dem Abkühlen wurde die Emulsion durch ein Sieb von 400 mesh filtriert.

Die erhaltene Emulsion des mit Maleinsäureanhydrid modifi zierten Poly(propylenchlorids) wies einen Anteil an nicht flüchtigen Bestandteilen von 30,5 Gew.-% und eine mittlere Teilchengröße von 0,1 m (bestimmt durch Laserstreuung) auf.

Herstellungsbeispiel 2 Herstellung der Paste (a) der Pig mentdispersion

Unter Rühren wurden 360 Teile ACRYSET-ARL 580 (wässrige Al kydharzdispersion, hergestellt von Nippon Shokubai Co., Ltd.), 45 Teile SURFYNOL CT324 (acetylenisches Pigmentbe netzungsmittel, hergestellt von Air Products, Inc.), 7 Teile FOAMASTER S (Siliconentschäumer, hergestellt von Hen kel), 249 Teile entionisiertes Wasser, 25 Teile KETJEN BLACK EC600JD (leitfähiger Kohlenstoff, hergestellt von Lion), sowie 314 Teile Tipure R960 (Titandioxidpigment, hergestellt von E. I. Du Pont DE NEMOURS & Co., Ltd.) in dieser Reihenfolge in einen Kessel gegeben, der mit einem Rührwerk ausgestattet war. Nachdem für eine Stunde gerührt worden war, wurde mit einer Labor-DYNOMILL von 1,4 Litern dispergiert, bis mit eine Teilchengröße von höchstens 20 m gemessen wurden.

Die Paste (a) mit dem dispergierten Pigment besaß einen nichtflüchtigen Anteil von 54 Gew.-% und eine Viskosität von 62 KU (20°C).

Herstellungsbeispiele 3 bis 9 Herstellung von Pasten (b) bis (h) mit dispergiertem Pigment

Die Pasten (b) bis (h) mit dem dispergierten Pigment wurden in der gleichen Weise wie beim Herstellungsbeispiel 2 her gestellt, mit dem Unterschied, dass die Anteile der zum Mi schen verwendeten Ausgangsmaterialien wie in Tabelle 1 an gegeben gewählt wurden. In Tabelle 1 ist jeweils auch der nichtflüchtige Anteil der hergestellten Pasten mit den dis pergierten Pigmenten aufgeführt.

Tabelle 1

Beispiel 1

Es wurden 221 Teile der im Herstellungsbeispiel 1 erhalte nen Emulsion des mit Maleinsäureanhydrid modifizierten Poly(propylenchlorid)harzes, sowie 328 Teile der im Her stellungsbeispiel 2 erhaltenen pigmenthaltigen Paste, 71 Gewichtsteile EPI-REZ 6006W70 (Epoxyharzemulsion, hergestellt von Yuka Shell), 3 Teile POLYFLOW KL245 (Silicon- Oberflächenconditioner, hergestellt von Kyoei Kagaku Co., Ltd), 355 Teile entionisiertes Wasser, 2 Teile Dimethylami noethanol und 20 Teile ACRYSOL ASE60 (Alkali-Verdickungs mittel, hergestellt von Rohm und Haas) unter Rühren in die ser Reihenfolge in einen Reaktor gegeben, der mit einem Rührer ausgestattet war, und die entstandene Mischung für 1 Stunde gerührt.

Die erhaltene wässrige Zusammensetzung für Primerbeschich tungen (1) wies einen Anteil an nichtflüchtigen Bestandtei len von 29 Gew.-% und eine Viskosität von 70 KU (20°C) auf. Diese Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst.

Diese wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen (1) wurde auf ein Polypropylenmaterial aufgesprüht (das zuvor mit einem neutralen Reinigungsmittel gereinigt worden war) (Größe: 70 mm × 260 m × 3 mm), um eine Dicke des getrockne ten Films von 10 m zu erhalten und anschließend für 10 Mi nuten bei 80°C getrocknet. Zur Herstellung des Probenkör pers wurde das Polypropylenmaterial nach dem Abkühlen mit einer Schicht einer lösungmittelbasierten zweiphasigen me tallischen Grundfarbe besprüht (hergestellt von Nippon Bee Chemical Co., Ltd), um eine Dicke des getrockneten Films von 15 m zu erhalten, und anschließend mit einer Schicht einer lösungsmittelbasierten zweiphasigen klaren Farbe (hergestellt von Nippon Bee Chemical Co., Ltd) besprüht, um eine Dicke des getrockneten Films von 15 m zu erhalten und anschließend für 30 Minuten bei 80°C getrocknet.

Um die Haftungseigenschaften zu prüfen, wurde mit dem Pro benkörper ein Schachbrettmuster-Abziehtest durchgeführt. Weiter wurde ein Test auf Feuchtigkeitsbeständigkeit durch geführt. Nach der Prüfung der Feuchtigkeitsbeständigkeit wurde das Erscheinungsbild bewertet und mit dem Schach brettmuster-Abziehtest die Haftungsfähigkeit überprüft. Ferner wurde die Beständigkeit gegenüber Benzin/Ethanolgemischen (Gasohol) überprüft. Zusätzlich wurde auch die Sta bilität der Pigmentdispersion überprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst. Die Tests und Bewertun gen wurden wie folgt durchgeführt:

Schachbrettmuster-Abziehtest

Der Schachbrettmuster-Abziehtest wurde mit einem Cellulose- Klebeband entsprechend der JIS K5400 durchgeführt. Zur Durchführung des Abziehtests wurden 100 Quadrate (2 mm × 2 mm) erzeugt. Die Bewertung wurde wie folgt durchgeführt:
O: 0/100 (keine Ablösung)
Δ: 1/100 bis 50/100 (höchstens 50% Ablösung)
X: 51/100 bis 100/100 (mindestens 51% Ablösung)

Test auf Feuchtigkeitsbeständigkeit

Das wie oben beschrieben beschichtete Polyolefinmaterial wurde für 10 Tage bei einer Temperatur von 50°C und bei einer Luftfeuchtigkeit von 98% belassen und anschließend der oben beschriebene Schachbrettmuster-Abziehtest durchge führt und das Erscheinungsbild bewertet.

Das Erscheinungsbild nach dem Test auf Feuchtigkeitsbestän digkeit wurde wie folgt bewertet:
O: Im Vergleich zum Ausgangszustand (vor dem Test auf Feuchtigkeitsbeständigkeit) konnte keine Veränderung des Erscheinungsbildes festgestellt werden.
X: Im Vergleich zum Ausgangszustand (vor dem Test auf Feuchtigkeitsbeständigkeit) konnten gequollene oder matte Bereiche festgestellt werden.

Prüfung der Beständigkeit gegenüber Benzin/Ethanolgemi schen (Gasohol)

Ein Stück aus dem wie oben beschrieben beschichteten Poly olefinmaterial (3 cm × 3 cm) wurde in ein Benzin/Ethanolge misch (Gasohol) eingetaucht, das erhalten wurde, indem in einem Anteil von 10 Vol.-% Ethanol zu Normalbenzin gegeben wurde. Es wurde die Zeit gemessen, die verstrich, bis sich die Beschichtung an einer Kante auf einer Länge von 2 mm abgelöst hatte. War die Zeit länger als 30 Minuten wurde mit O bewertet, war die Zeit kürzer als 30 Minuten wurde mit X bewertet.

Bewertung der Stabilität der Pigmentdispersion

In einem durchsichtigen Becherglas mit einem Inhalt von 500 ml und einem ebenen Boden wurden 400 ml Farbe gegeben und dann für 24 Stunden mit einem teflonbeschichteten Magnet rührer bei Raumtemperatur bei 200 U/min gerührt. Anschlie ßend wurde die Trennung und die Sedimentation des Pigments überprüft. Die Bewertung erfolgte wie folgt:
O: Eine Veränderung konnte nicht festgestellt werden.
X: Eine Abtrennung und Sedimentation des Pigments konnte festgestellt werden.

Beispiele 2 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4

Die wässrigen Zusammensetzungen für Primerbeschichtungen (2) bis (5) und die wässrigen Vergleichszusammensetzungen für Primerbeschichtungen (6) bis (9) wurden in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass die Art und die Mischungsanteile der verwendeten Harze wie in Tabelle 2 angegeben waren. Anschließend wurden die Proben in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geprüft und bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst.

Tabelle 2

Tabelle 3

Es können verschiedene Details der Erfindung verändert wer den, ohne dass vom Kern der Erfindung oder von ihrem Umfang abgewichen wird. Die Beschreibung bevorzugter Ausführungs formen der Erfindung dient nur der Erläuterung, sie soll die Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen defi niert ist, jedoch nicht beschränken.

Claims

1. Wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen, um fassend eine Emulsion eines mit einem Säureanhydrid modifi zierten Poly(olefinchlorid)harzes (A), ein wässriges Al kydharz (B) und ein wässriges Novolak-Epoxidharz (C), wobei die Anteile an (A), (B) und (C) betragen: (A) 20 bis 60 Gew.-%, (B) 10 bis 60 Gew.-%, und (C) 10 bis 60 Gew.-%, be zogen auf das Gewicht des gesamten Feststoffgehaltes der Harze in der Zusammensetzung.

2. Wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen nach Anspruch 1, wobei weiter ein Pigment in einem Anteil von 5 bis 60 Gew.-% enthalten ist, bezogen auf den gesamten Fest stoffgehalt der Zusammensetzung.

3. Wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen nach Anspruch 1 oder 2, wobei das mit einem Säureanhydrid modi fizierte Poly(olefinchlorid)harzes (A) einen Chlorgehalt von 10 bis 30 Gew.-%, einen Anteil der Säureanhydridgruppen von 1 bis 10 Gew.-%, und ein gewichtsgemitteltes Molekülge wicht von 20.000 bis 200.000 aufweist.

4. Wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Harz (B) bezogen auf den Feststoffanteil des Harzes einen Säurewert von 5 bis 100 aufweist.

5. Wässrige Zusammensetzung für Primerbeschichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Harz (C) als Haupt bestandteil einen Polyglycidylether eines Novolak-Phenol harzes enthält.

6. Beschichteter Gegenstand, beschichtet mit der wässri gen Zusammensetzung für Primerbeschichtungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.