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Glatt und glänzend an der Luft auftrocknende Uberzugsmittel auf Basis
von linearen, ungesättigten Polyestern Es ist bekannt, Oberflächenschichten von
Mischpolymerisaten aus linearen ungesättigten Polyestern mit Vinylverbindungen auf
Werkstoffen aller Art, insbesondere Holz, Pappe, Zement und Metall, in der Weise
herzustellen, daß eine Lösung des linearen ungesättigten Polyesters in der Vinylverbindung,
gegebenenfalls unter Zusatz eines Katalysators, auf die Oberfläche aufgebracht und
zur Polymerisation gebracht wird. Die so entstehenden Schichten neigen an ihrer
Oberfläche zur Bildung von Runzeln und Schuppen. Zur Erzielung einer glatten Oberfläche
wird die flüssige Schicht mit einer glatten Werkstoffplatte, z. B. Glas- oder Metallplatte,
abgedeckt. Diese Abdeckung führt aber nur bei kleineren Schichten zum Ziel, da sich
bei der Abdeckung größerer Schichten, z. B. von Tischplatten, der Einschluß von
Luft zwischen Polymerisatoberfläche und Abdeckplatte und die damit verbundene Entstehung
von Unregelmäßigkeiten nicht vermeiden läßt.
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Es wurde nun gefunden, daß man in technisch einfacher Weise einwandfrei
glatte Oberflächenschichten von Mischpolymerisaten aus linearen ungesättigten Estern
mit Vinylverbindungen erhalten kann, wenn man dem Polymerisationsgemisch Alkydharze,
die die Reste ungesättigter Fettsäuren, oder Polyäther., die ungesättigte Reste
enthalten, zusetzt.
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Im allgemeinen genügen bereits geringe Zusätze der vorerwähnten Art,
so z. B. etwa 0,1 bis etwa 100/, und insbesondere etwa 0,2 bis etwa 20/" berechnet
auf das Polymerisationsgemisch.
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Die Zusätze können dem Polymerisationsgemisch vor dem Aufbringen auf
die Unterlage beigefügt werden, sie können aber auch auf die Oberfläche der bereits
aufgebrachten, noch flüssigen Schicht des Polymerisationsgemisches, z. B. durch
Besprühen, aufgegeben werden.
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Bei der Herstellung von mehrfarbigen Oberflächenschichten mit abgegrenzten
Farbbezirken durch gleichzeitiges schichtweises Ausbreiten von durch Pigmente verschiedenartig
gefärbten Polymerisationsmischungen, so z. B. bei der Herstellung von marmorierten
Schichten, bringen die obenerwähnten Zusätze noch den besonderen Vorteil, daß ein
Vermischen der Farben an den Farbgrenzen weitgehend vermieden bzw. vollkommen unterbunden
wird, so daß es auf diese Weise gelingt, kontrastreiche bunte Oberflächen dieser
Art in technisch einfacher Weise herzustellen.
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Als Mischpolymerisate können gemäß der vorliegenden Erfindung z. B.
verwendet werden: Mischpolymerisate aus Vinylverbindungen, wie insbesondere Styrol
und Vinylnaphthalin, ferner Acryl- oder Metacrylsäureester mit linearen Polyestern
aus vorzugsweise Maleinsäure, fernerhin Fumar-, Citracon- oder Itaconsäure und Äthylen-,
Diäthylen-, Triäthylen-, Trimethylen- oder Propylenglykol. Die Äthylen-alpha-beta-dicarbonsäuren
können durch gesättigte aliphatische oder aromatische Dicarbon-Säuren, so z. B.
Adipinsäure, Sebacinsäure oder Phtlialsäure, teilweise ersetzt sein.
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Schließlich können in die linearen Polyester zur Erzielung kalt härtender
Mischpolymerisate auch tertiäre Amine nach dem Verfahren des Patentes 919 431 eingebaut
sein.
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Als Katalysatoren können dem Polymerisationsgemisch namentlich Peroxyde,
wie Benzoyl-, Acetyl-, Acetylbenzoyl- oder Phthalperoxyd, zugesetzt werden. Zur
Erzielung einer Polymerisation bei Raumtemperatur können bei Verwendung von nicht
bei Raumtemperatur polymerisierenden Polyestern diesen Katalysatoren noch tertiäre
Amine, wie Dimethylanilin, zugefügt werden.
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Fernerhin kann das Polymerisationsgemisch Füllstoffe, wie Quarzmehl,
Kreide, Schwerspat, oder Pigmente, wie Eisenoxydpigmente oder Chromoxydpigmente,
enthalten.
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Die Polymerisation kann gegebenenfalls durch Anwendung erhöhter Temperaturen
beschleunigt werden. Unter den gekennzeichneten Alkydharzen, die dem Polymerisationsgemisch
zuzusetzen sind, seien solche genannt, die die ungesättigten Reste höherer Fettsäuren,
so z. B. der Fettsäuren des Olivenöls, Erdnußöls, Palmöls und Rüböls, die Reste
der Fettsäuren halbtrocknender Öle, wie Baumwollsaatöl, Mohnöl, Sojaöl, und insbesondere
die Säurereste trocknender Öle, so z. B. des Leinöls, Perillaöls, Holzöls und Oiticicaöls,
enthalten. Außerdem können diese Alkydharze die verschiedensten für diese Harzgruppe
charakteristischen Reste, so z. B. die Reste von mehrwertigen Alkoholen, wie Glycerin,
Pentaerythrit,
Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Mannit,Sorbit
oder Hexantriol, sowie die Reste von mehrbasischen Carbonsäuren, wie Phthalsäure,
Bernsteinsäure oder- Adipinsäure, enthalten.
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Besonders geeignet für den vorliegenden Zweck sind solche Alkydharze,
die etwa "20 bis '75 °% und namentlich 30 .bis 55 °/o Fettsäurereste trocknender
Öle enthalten.
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Unter den dem Polymerisationsgemisch zuzusetzenden ungesättigten Polyäthern
seien z. B. die durch Umsetzung von Äthylenoxyd mit Ricinusöl oder Spermölalkohol
erhältlichen Produkte erwähnt.
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Beispiel 1 Zur Herstellung einer Deckschicht auf einer Holztischplatte
von 2 qm wird eine Lösung von 70 Gewichtsteilen eines nach Patent 919431, Beispiel
1, aus 73 Gewichtsteilen Adipinsäure, 74 Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid, 98
Gewichtsteilen Maleinsäureanhydrid, 125 Gewichtsteilen Glykol und 7,5 Gewichtsteilen
Dioxyäthylanilin gewonnenen Polyesters in 30 Gewichtsteilen Styrol. verwendet.
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Die aufgerauhte Holztischplatte wird zunächst mit einer Mischung aus
100 Gewichtsteilen der vorerwähnten Lösung von Polyester in Styrol,150 Gewichtsteilen
mittelgrobem Quarzmehl und 4 Gewichtsteilen einer Paste aus gleichen Teilen Dibutylphthalat
und Benzoylperoxyd grundiert. Nach etwa 2 Stunden wird auf dieser Grundierung mittels
Spatel oder Rakel in einer Schichtdicke von etwa 1 bis 2 mm eine Polymerisationsmischung
folgender Zusammensetzung aufgebracht: 5520 Gewichtsteile der obenerwähnten Lösung
von Polyester in Styrol, 240 Gewichtsteile Benzoylperoxydpaste, 120 Gewichtsteile
einer 10°/oigen Lösung eines aus 7,45 Mol Phthal säure, 6,13 Mol Glycerin und 1
Mol Leinöl in bekannter Weise hergestellten Alkydharzes in Styrol, 180 Gewichtsteile
einer Lösung von 20 Gewichtsteilen Kobaltnaphthenat in 40 Gewichtsteilen Styrol
und 40 Gewichtsteilen Xylol, 540 Gewichtsteile einer Paste aus 100 Gewichtsteilen
Eisenoxydbraun und 200 Gewichtsteilen Polyesterlösung in Styrol.
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Die Schicht wird unter Vermeidung der Einwirkung von Luftströmungen
sich selbst überlassen. Man erhält so eine spiegelglatte Deckschicht.
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Beispiel 2 Auf ein mit dem Sandstrahlgebläse aufgerauhtes Eisen-oder
Aluminiumblech von 1 qm wird eine Polymerisationsmischung folgender Zusammensetzung
in einer Schichtdicke von 1 bis 2 mm aufgegossen: 42,5 Gewichtsteile der im Beispiel
1 verwendeten Lösung von Polyester in Styrol, 1,7 Gewichtsteile der im Beispiel
1 verwendeten 50°/oigen Benzoylperoxydpaste, 1 Gewichtsteil einer 100/ö igen Lösung
eines aus 3,25 Mol Phthalsäure, 2,9 Mol Glycerin und 1 Mol Leinöl in bekannter Weise
hergestellten Alkydharzes in Styrol, 0,9 Gewichtsteile einer Lösung von 20 Gewichtsteilen
Kobaltnaphthenat in 40 Gewichtsteilen Xylol, 50 Gewichtsteile Schwerspat, 4 Gewichtsteile
einer Mischung aus 1 Gewichtsteil Eisenoxydschwarz und 2 Gewichtsteilen Polyesterlösung
in Styrol.
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Die vollkommene Härtung ist in etwa 24 Stunden beendet. Man erhält
so eine glatte Deckschicht, der durch Polieren Hochglanz verliehen werden kann.
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Beispiel 3 Eine rohe Zementplatte wird, wie im Beispiel 1 beschrieben,
vorgrundiert. Dann wird eine Deckschicht in 1 bis 2 mm Stärke aus folgenden Mischungen
aufgebracht: Mischung A: Die Mischung wird durch Zusammenrühren folgender Bestandteile
hergestellt: 56 Gewichtsteile der im Beispiel 1 verwendeten Lösung von Polyester
in Styrol, 2,3 Gewichtsteile der im Beispiel 1 verwendeten 50°/oigen Benzoylperoxydpaste,
2,4 Gewichtsteile Anlagerungsprodükt -aus 1 Mol Ricinusöl und 40 Mol Äthylenoxyd
(10°/oig in Styrol gelöst), 1,2 Gewichtsteile einer Lösung von 20 Gewichtsteilen
Kobaltnaphthenat in 40 Gewichtsteilen Styrol und 40 Gewichtsteilen Xylol; 34 Gewichtsteile
Quarzmehl.
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Mischungl,bestehendaus94,7GewichtsteilenMischungA und 5,3 Gewichtsteilen
einer Mischung aus 1 Gewichtsteil Titandioxyd und 2 Gewichtsteilen Polyesterlösung,
in Styrol.
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Mischung2,bestehendaus94,7GewichtsteilenMischungA und 5,3 Gewichtsteilen
einer Mischung aus 1 Gewichtsteil Eisenoxydschwarz und 2 Gewichtsteilen Polyesterlösung
in Styrol.
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Mischung3, bestehend aus94,7GewichtsteilenMischungA und 5,3 Gewichtsteilen
einer Mischung aus 1 Gewichtsteil Eisenoxydrot und 2 Gewichtsteilen Polyesterlösung,
in Styrol.
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Mischung4, bestehendaus94,7GewichtsteilenMischungA und 5,3 Gewichtsteilen
einer Mischung aus 1 Gewichtsteil Eisenoxydgelb und 2 Gewichtsteilen Polyesterlösung
in Styrol.
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Zur Herstellung der Deckschicht werden 90 Gewichtsteile Mischung 1,
9 Gewichtsteile Mischung 2 und je 0,5 Gewichtsteile Mischung 3 und 4 nebeneinander
auf die Platte aufgegeben. Dann bringt man die Mischungen durch Hin- und Herneigen
der Platte zum Zusammenfließen. Man erhält so eine glatte Deckschicht mit marmorähnlicher
Farbwirkung.
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Im wesentlichen die gleiche Wirkung läßt sich auch dadurch erreichen,
daß man das Anlagerungsprodukt aus Ricinusöl und Äthylenoxyd nicht der Mischung
A zusetzt, sondern nach dem Zusammenfließen der einzelnen Mischungen auf der Unterlage
durch unmittelbar allschließendes Übersprühen, z. B. mit Hilfe einer Spritzpistole,
auf die Oberfläche aufbringt.
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Im Chemischen Zentralblatt 1951, S.658/659, wird zwar bereits auf
ein Polyesterharz derBezeichnung nMarco-Harz SB 28 Ccc nicht näher erwähnter Zusammensetzung
hingewiesen. Es wird gesagt, daß sich dieses Polyesterharz mit Sulfonamid-Formaldehyd-Kondensaten,
mit Polyvinylacetat und mit Nitrocellulose verträgt, daß jedoch der Zusatz polymerisierender
Stoffe, wie Styrol; die bei der Anwendung des Marco-Harzes in der Kunststofftechnik
mitpolymerisieren, bei Lacken nicht zu empfehlen ist, da sie sich verflüchtigen.
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Die erfindungsgemäß zusammengesetzten Überzugsmittel sind der erwähnten
Stelle aus dem Chemischen Zentralblatt nicht zu entnehmen. Sie sind auch nicht nahegelegt
worden. Da dort für die Herstellung von Deckschichten vor dem Zusatz von z. B. Styrol
sogar ausdrücklich gewarnt wird, hätte man im Gegenteil eher von dem erfindungsgemäßen
Vorgehen abgehalten werden können.
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Auch die ebenfalls bekanntgewordene USA.-Patentschrift 2557136
legt die vorliegende Erfindung in keiner Weise nahe. Jene Patentschrift handelt
von einem Verfahren zur Herstellung in der Hitze härtbarer Produkte (thermosetting
products) durch Erhitzen von a, ß-ungesättigten Dicarbonsäuren mit einem Überschuß
eines cyclischen Adduktes einer Dienverbindung mit einem ß, y-ungesättigten Alkohol.
Bezüglich der so erhältlichen Erzeugnisse heißt es lediglich, daß sie unter anderem
mit den meisten anderen Alkydharzen verträglich sind, ' so auch mit öhnodifizierten
Alkydharzen. Von einer Mischpolymerisation und damit Härtung zusammen mit flüssigen
polymerisierbarenVinylverbindungen, wie Styrol,
bei Raumtemperatur
und der Ausbildung fehlerfreier und besonders glatter Oberflächen ist nirgends die
Rede.