DE1237932B - Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Lackaufbaus mit Deckschichten aus Polymethacrylsaeuremethylester auf metallischen Oberflaechen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Inta.:

B44d

DeutscheKl.: 75 c-5/04 221

2-1

Nummer. 1237932

Aktenzeichen: P16806 VI b/75 c

Anmeldetag: 8. August 1956

Auslegetag: 30. März 1967

In der Patentanmeldung P 14170 Vl b/75c (deutsche Auslegeschrift 1 162 731) ist ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Lackaufbaus mit Deckschichten aus Polymethacrylsäuremethylester auf metallischen Oberflächen beschrieben. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß man die Metallfläche oder eine bereits vorhandene geschliffene Grundierung mit einem aus einem organischen Filmbildner aus 5 bis 70°/₀, vorzugsweise 25 bis 50%, Cellulosenitrat,

5 bis 75%, vorzugsweise 20 bis 55%, Schellack, \o

0 bis 40%, vorzugsweise 3 bis 20%, Polyvinylbutyral und 0 bis 50 %, vorzugsweise 10 bis 40 %, Weichmacher und einem Lösungsmittel für die Filmbildner bestehenden pigmenthaltigen Grundierungsmittel überzieht und auf den vorzugsweise an der Luft getrockneten Überzug einen Lack aus Polymethacrylsäuremethylester einer relativen Viskosität von 1,117 bis 1,196 in einer oder mehreren Schichten aufbringt.

Es wurde gefunden, daß dieses Verfahren für viele Anwendungszwecke noch verbessert werden kann,

wenn man die Zusatzmenge an Pigment nicht auf

10 bis 80% beschränkt, sondern auf mehr als 180 bis 400% erhöht, bezogen auf das Gesamtgewicht an organischen Filmbildnern.

Die neuen Grundierungsmittel eignen sich vorzüg- 25

lieh für Ausbesserungsarbeiten und zur Herstellung von Lackaufbauten bei Verwendung von Polymethacrylsäuremethylesterlacken. Die neuen Grundierungsmittel trocknen schnell, haften äußerst fest auf Metallflächen, geben eine gute Fläche und verbinden sich fest sowohl mit vorhandenen Lackschichten als auch mit Polymethacrylsäuremethylesterlackierungen. Das erfindungsgemäße Grundierungsmittel kann, wie in der Hauptpatentanmeldung angegeben, verwendet werden.

Nachstehend ist die Erfindung an einem Beispiel erläutert. Alle Mengenangaben beziehen sich, sofern nichts anderes vermerkt ist, auf Gewichtsmengen.

Beispiel

Aus den folgenden Bestandteilen wurde ein Grundierungsmittel für einen Lackaufbau für Polymethacrylsäuremethylesterlackierungen auf metallischen Oberflächen hergestellt, indem die Bestandteile von Teil I in einer Farbmühle zu einer glatten Dispersion vermählen und dann die Bestandteile von Teil II zugesetzt wurden.

Das in Teil I verwendete Polyvinylbutyral hatte in 6%iger Methanollösung bei 20⁰C eine Viskosität von 12 bis 18 cP. Die filmbildenden Bestandteile bestanden aus 45,8% Lackwolle, 45,8% Schellack und 8,4%, Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Lackaufbaus mit Deckschichten aus
Polymethacrylsäuremethylester auf
metallischen Oberflächen

Zusatz zur Anmeldung: P14170 VI b/75 c — Auslegeschrift 1162 731

Anmelder:

E. I. du Pont de Nemours and Company,

Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,
Köln, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:

Ronald John Sheppard, Flushing,

Genesee County, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 14. November 1955
(546787)

Polyvinylbutyral. Der Pigmentgehalt betrug 306%, auf das Gesamtgewicht an Filmbildnern berechnet.

Teil I Teile

Xylol 14,0

Schellack, als 45%ige Lösung in denaturiertem Alkohol 13,3

¹/₂grädige Kollodiumwolle, isopropylalkoholfeucht, enthaltend 65,3% Cellulosenitrat 9,2

Titandioxyd 4,1

Barytweiß 35,7

Ruß 0,3

Polyvinylbutyral 1,1

Teil II

Methylpentanon 9,4

Methylisobutanol 3,6

Isopropanol 7,3

Äthylenglykol-monoäthyläther-acetat 2,0

100,0

709 547/352

3 4

Das Grundierungsmittel der Erfindung wurde zu spiel vorlag. Dabei wurde die feuchte Schicht nur

Vergleichszwecken auf Probebleche aufgebracht, die 1 Minute trocknen gelassen.

wie folgt hergestellt waren: Saubere Bleche aus Zum Schluß wurde die gesamte Oberfläche der

Karosserieteilen, teilweise mit blanken, zum anderen Versuchsbleche mit einer Deckschicht aus dem unten

Teil mit phosphatierter Metallfläche waren mit ver- 5 aufgeführten, typischen Polymethacrylsäuremethyl-

schiedenen, nachstehend aufgeführten Grundierungs- esterlack versehen, der auf geeigneten Spritzfähigkeits-

mitteln 1 bis 6 bestrichen worden. Die aufgeführten, grad so verdünnt war, daß trockene Deckfilme von

an sich bekannten Grundierungsmittel wurden lediglich etwa 50 Mikron entstanden. Die so behandelten Bleche

für Vergleichszwecke angewandt, sie werden im Rahmen wurden 20 Minuten bei 82°C schnell getrocknet,

der Erfindung nicht beansprucht. Nachstehend sind io wobei trockene und harte Überzüge erhalten wurden,

die organischen Filmbildner dieser Grundierungsmittel, Der verwendete Polymethacrylsäuremethylester-Deck-

auf Feststoffe bezogen, aufgeführt. lack hatte folgende Zusammensetzung:

Grundierungsmittel 1 _Teile ^ Polymethacrylsäuremethylester 29,74

Mit 55 % Leinöl modifiziertes Glycerin- Dibutylphthalat 11,93

phthalatharz 59,3 Titandioxyd 7,16

Mit 50°/₀ Leinöl modifizierter Phenol- Gasruß 0,07

formaldehydfirnis 40,7 Ferritgelb 0,98

100 0 *> Rotes Eisenoxyd 0,12

Die Masse wurde 30 Minuten bei 120° C eingebrannt. Xvlol 2500

Grundierungsmittel 2 ^.^ _Der Polymethacrylsäuremethylester hatte eine rela-

Mit 65% Leinöl modifizierter Harz- »5 tive Viskosität von etwa 1,142 und wurde durch

esterfirnis 92,8 Vermählen des Pigments mit dem Polymeren bis zur

Leinölstandöl 7,2 Erzielung einer glatten, gleichförmigen Dispersion

——— hergestellt.

„_{Λ w}. , ...„.,_ . , ' Die so erhaltenen Bleche weisen einen glatten,

30 Minuten bet 33.0° C eingebrannt. _{30 glänzenden und harten Anstrich auf}. _Zwischen den

Hälften, auf denen der Polymethacrylsäuremethylester-

Grundierungsmittel 3 lack unmittelbar auf die bekannten Grundierungs-

,..,.,„, _c . ... ... . . _. . ^Teile mittel 1 bis 6 aufgetragen war, und denen, die eine

Mit 43 % Sojaöl modifiziertes Glycerin- erfindungsgemäße Grundierungsmittelzwischenschicht

??· «ο/ ο · »ι''' Ά'·*· Ά""·" ' 35 hatten, war äußerlich kein Unterschied zu erkennen.

Mit 35 % Sojaol mod,fiziertes Glycerin- _{Bei a}„_en Versuchsblechen zeigte sich an der Hälfte,

pntnalatnarz ...................... 68,4 _{bej der der} Poiymethacrylsäuremethylesterlack direkt

Butyläther-Harnstoff-Formaldehydharz 20,4 _{auf die Gr}undierung aufgetragen worden war, daß die

100,0 Haftung schlecht war und die Deckschicht leicht

45 Minuten bei 135° C eingebrannt. 40 abgezogen werden konnte. Bei den anderen, mit den

erfindungsgemäßen Grundierungsmitteln als Zwischen-

Grundierungsmittel 4 schicht versehenen Hälften haftete die Deckschicht

Teile fest auf der erfindungsgemäßen Grundierung und diese

Mit 43 % Sojaöl modifiziertes Glycerin- wiederum auf der darunterliegenden Grundierungs-

phthalatharz 100,0 45 schicht. Die Lackaufbauten nach der Erfindung

4 Stunden bei Raumtemperatur an der hafteten also im Gegensatz zu den bekannten Systemen

Luft getrocknet. wesentlich besser, auch waren sie biege- und bruchfest.

Dieselben günstigen Resultate wurden bei Be-

Grundierungsmittel 5 Witterungsversuchen erzielt. Die erfindungsgemäßen

Teile 5« Lackaufbauten sind also den bekannten weit über-

Mit 52% Sojaöl modifiziertes Glycerin- legen, so daß sie sich für Außenanstriche, an die hohe

phthalatharz 100,0 Ansprüche gestellt werden, z. B. für die Lackierung

15 Minuten bei 205⁰C eingebrannt. ^von Kraftfahrzeugkarosserien, vorzüglich eignen.

Für die erfindungsgemäßen Zwischenschicht- und

Grundierungsmittel 6 55 Grundierungsmittel können alle für Lackzwecke

Teile geeigneten Schellacksorten verwendet werden, jedoch

Mit 65% Leinöl modifizierter Harz- _{smd d},_{e re}inen, insbesondere die wachsfreien ge-

esterfirnis 86,8 bleichten Schellacke zu bevorzugen.

Leinölstandöl ■ · 13,2 Bei den einen Bestandteil der neuen Grundierungs-

100,0 ^6o mittel darstellenden Polyvinylbutyralharzen verwendet man die in der Hauptpatentanmeldung erwähnten

Die grundierten Versuchsplatten wurden nach dem Typen in den dort angegebenen Mengen.
Trocknen auf Raumtemperatur abgekühlt und auf Als Weichmacher kommen außer Benzylbutyldie eine Hälfte ein Grundierungsmittel gemäß dem phthalat oder neben diesen auch folgende Stoffe in Beispiel so aufgespritzt, daß ein 10 Mikron starker 65 Frage: Dibutylphthalat, Dicyclohexylphthalat, Ditrockener Film entstand, so daß auf jeder Plattenhälfte (2-äthylhexyl)-phthalat, die Diphthalsäurediester des der mit den Grundierungsmitteln 1 bis 6 bezeichneten Äthylenglykolmonomethyl- oder -monobutyläthers, Platten das Grundierungsmittel gemäß diesem Bei- Tricresylphosphat usw.

i 237

Für die neuen Grundierungsmittel können die üblichen Lacklösemittel für Nitrocellulose, Schellack und Polyvinylbutyralharze oder auch Lösungsmittelgemische mit Kohlenwasserstoffverdünnern verwendet werden.

An Pigmenten können beispielsweise Titandioxyd, Eisenoxyd, Zinkchromat, Berliner Blau, Phthalocyaninblau oder -grün, Schwerspat, Kreide, Talkum, Tonerde, Farbpigmente, Chromtetrahydrat und andere Pigmente oder Mischungen, wie sie in der Lackindustrie üblich sind, verwendet werden.

Das Aufbringen des erfindungsgemäßen Grundierungsmittels und des Lackaufbaus sowie das Trocknen können, wie in der Hauptpatentanmeldung beschrieben, erfolgen. Die Viskosität der zu den Polymethacrylsäuremethylesterlacken verwendeten Polymeren wird nach der in der Hauptpatentanmeldung angegebenen Methode bestimmt. Derartige Decklacke sind in der belgischen Patentschrift 538 692 beschrieben. Andere Decklacke, die sich besonders zum Spritzen eignen, ao sind in der belgischen Patentschrift 534 685 offenbart.

Die Anwendung der beschriebenen Grundierungsmittel ist nicht auf Ausbesserungsarbeiten beschränkt, sie können ganz allgemein zur Grundierung metallischer Gegenstände jeglicher Art verwendet werden, auch kann man sie, wie im Beispiel erläutert, über an sich bekannten Grundierungsmitteln als Zwischenschichten aufbringen. Es ist auch möglich, zwei oder mehrere Schichten der gleichen Masse aufeinanderzuspritzen.

Die erfindungsgemäßen Lackaufbauien eignen sich zum Ausbessern von beschädigten, lackierten Metallgegenständen, wie Kraftfahrzeugkarosserien, die eine Deckschicht aus Polymethacrylsäuremethylester-Decklack aufweisen oder erhalten sollen. Sie unterscheiden sich von den bisher verwendeten Massen durch schnelle Trocknung bei Raumtemperatur, ausgezeichnete Haftung auf der Metallfläche sowie mit der Deckschicht, hohe Beständigkeit gegen Abblättern, gute Elastizität, vorzügliche Wetterfestigkeit und insbesondere ihre Beständigkeit gegen Rißbildung.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Lackaufbaues mit Deckschichten aus Polymethacrylsäuremethylester auf metallischen Oberflächen, bei dem man die Oberfläche oder eine bereits vorhandene geschliffene Grundierung mit einem aus einem organischen Filmbildner aus 5 bis 70%, vorzugsweise 25 bis 50%, Cellulosenitrat, 5 bis 75%. vorzugsweise 20 bis 55%, Schellack, 0 bis 40%, vorzugsweise 3 bis 20%, Polyvinylbutyral und 0 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 40%, Weichmacher und einem Lösungsmittel für die Filmbildner bestehenden pigmenthaltigen Grundierungsmittel überzieht und auf den vorzugsweise an der Luft getrockneten Überzug einen Lack aus PoIymethacrylsäuremethylester einer relativen Viskosität von 1,117 bis 1,196 in einer oder mehreren Schichten aufbringt, nach Patentanmeldung P 14170 VIb/75c (deutsche Auslegeschrift 1 162 731), dadurch gekennzeichnet, daß man ein Grundierungsmittel mit mehr als 180 bis 400% eines Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht an den organischen Filmbildnern, verwendet.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschriften Nr. 2 523 946, 2 357 458; Kraus: »Handbuch derNitrocelluloselacke«, Teil 2,

   1952, S. 143;
   Merkblatt der Farbwerke Hoechst »Mowital B«

   D. 7/553.

   709 547/352 3.67 © Bundesdruckerei Berlin