DE1284548B - Haftgrundierung fuer Beschichtungen von Metalloberflaechen mit Polyvinylchlorid-Plastisolen bzw. -Organosolen - Google Patents

Description

• Es ist bekannt, daß man die Oberflächen metallischer Gegenstände, wie Formkörper oder Bleche, mit Polyvinylchlorid-Plastisolen oder -Organosolen beschichten kann. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Haftfestigkeit der aufgebrachten Schichten mitunter nur gering ist. Man hat daher versäht, die Haftfestigkeit des weichgemachten Polyvinylchlorids durch Einbau von polaren Gruppen in das Vinylchloridpolymerisatmolekül bzw. durch Verwendung sogenannter reaktiver Weichmacher mit haftvermittelnden Gruppen zu verbessern. Es muß jedoch hierdurch eine Reihe von Nachteilen in Kauf genommen werden. So wird z. B, durch Einarbeitung reaktiver Weichmacher in Plastisole bzw. Organosole die Lagerstabilität solcher Massen bedeutend verringert. Andererseits sind Überzüge aus Massen, die Vinylchloridcopolymerisate enthalten, in geringerem Maße chemisch und thermisch widerstandsfähig als Überzüge auf der Grundlage von Vinylchloridhomopolymerisaten.
• Weiterhin ist es bekannt, die Haftfestigkeit von Überzügen auf der Grundlage von Polyvinylchlorid-Plastisolen auf Metallen durch Aufbringen einer Haftgrundierung zu verbessern. Als haftvermittelnde Stoffe werden z. B. Carboxylgruppen enthaltende Vinylchloridpolymerisate verwendet. Die haftvermittelnde Wirkung von Schichten aus derartigen Stoffen läßt nach einiger Zeit nach, da Weichmacher aus den Polyvinylchloridüberzügen in die haftvermittelnde Schicht übertritt. Um die Weichmacherwanderung von der Deck- in die haftvermittelnde Zwischenschicht zu vermeiden, hat man den Vinylchloridcopolymerisaten härtbare Phenolharze oder Epoxydharze zugesetzt. Jedoch waren die erzielten Ergebnisse noch nicht voll befriedigend. Außerdem ist es nachteilig, daß die Mischungen bei höherer Temperatur gehärtet werden müssen und nur in bestimmten engen Mischungsverhältnissen, die von Fall zu Fall ermittelt werden müssen, gut wirksam sind.
• Es war außerdem bekannt, daß man Gemische aus Vinylchlorid-, Vinylacetat-Maleinsäure- bzw. -Maleinsäureanhydrid-Copolymerisaten und Polyurethanharzen, die Isoeyanatgruppen enthalten, als Haftgrundierungsmittel verwenden kann. Auch diese Mischungen müssen bei hoher Temperatur eingebrannt werden, was verfahrenstechnische Nachteile mit sich bringt.
• Es wurde nun gefunden, daß Haftgrundierungen auf der Grundlage von Gemischen aus Vinylchloridpolymerisaten und anderen hochmolekularen Verbindungen für mit Polyvinylchlorid-Organosolen bzw. -Plastisolen zu beschichtende Metalloberflächen besonders vorteilhafte Eigenschaften haben, wenn sie aus einem Gemisch aus mindestens einem Vinylchloridcopolymerisat und mindestens einem N-Vinyllactampolymerisat bestehen.
• Es ist ein besonderer Vorteil, daß die Haftgrundierungen keine vernetzenden Stoffe enthalten, so daß die Trocknung der in gelöster oder dispergierter Form aufgebrachten Zwischenschicht bei Raurntemperätur vorgenommen werden kann. Es ist nicht erforderlich, die optimale Zusammensetzung der Zwischenschicht für das Aufbringen bestimmter Organosole bzw. Plastisole jeweils zu ermitteln, da sich die Mischungen durch eine große Anwendungsbreite auszeichnen. Sie liefern sowohl für weichmacherarme als auch f är weichmacherreiche Organosole bzw. Plastisole eine gleich gute Haftvermittlung.
• Unter Vinylchlorideopolymerisaten, die in den Haftgrundierungen enthalten sind, werden Polymerisate des Vinylchlorids verstanden, die mindestens 50 Gewichtsprozent Vinylchlorid einpolymerisiert enthalten. Als'Copolymerisationskomponenten kommen Vinylester, wie Vinylacetat oder Propionat, Acrylsäureester von Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen, ebenso Methacrylsäure-, Maleinsäure- oder Fumarsäureester in Frage. Besonders eignen sich Copolymerisate aus Vinylchlorid, Vinylacetat und Maleinsäure.
• Geeignete N-VinyHaetampolymerisate sind solche aus N-Vinyllactamen, die 4 bis 6 C-Atome im Ring enthalten. Die erfindungsgemäßen Haftgrundierungen können Homo- und Copolymerisate enthalten. In den Copolymerisaten soll der Gehalt an einpolymerisiertem N-Vinyllactam mindestens 50 Gewichtsprozent betragen. Als Copolymerisationskomponenten kommen z. B. in Frage: Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 3 C-Atomen, wie Vinylacetat oder Vinylpropionat. Weiterhin können die Polymerisate bis zu 100/0 an Acrylsäureestern, Acrylnitril, Maleinsäure- oder Fumarsäureestern einpolymerisiert enthalten. Der K-Wert der in Frage kommenden Vinyllactampolymerisate soll zwischen 15 und 100, vorzugsweise zwischen 30 und 90, liegen.
• Die Haftgrundierungen enthalten die Vinylehloridcopolymerisate und die N-Vinyllactampolymerisat in einem Mengenverhältnis, das zwischen 1: 9 und 9: 1 liegt.
• Zur Erhöhung der Flexibilität können die Haftgrundierungen Weichmacher, zweckmäßig in Mengen zwischen 10 und 30, bezogen auf die Mischung an Vinylchlorid- und Vinyllactampolymerisat, enthalten. Geeignete Weichmacher sind z. B. Phthalsäureester, wie Di-(2-äthylhexyl)-phthalat, chloriertes Diphenyl oder polymere Weichmacher, wie Adipinsäurebutylenglykolpolyester.
• Die erfindungsgemäßen Grundierungen werden auf die zu beschichtenden Metallgegenstände zweckmäßig in Form von Lösungen oder Dispersionen aufgebracht, die zwischen 10 und 30 Gewichtsprozent des Feststoffgemisches enthalten. Als Lösungsmittel eignen sich z. B. Gemische aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, Ketonen, Alkoholen und/oder Estern. Zur Herstellung der Lösungen verfährt man zweckmäßig derart, daß man zunächst die Vinyllactampolymerisate in einem geeigneten Lösungsmittelgemisch, z. B. einem Gemisch aus Aceton und Isopropylalkohol oder Toluol, Methyläthylketon undÄthylalkohol, löst und die Lösung mit einer Lösung des Vinylchloridpolymerisats vereinigt. Als Lösungsmittel für die Vinylchloridpolymerisate kommen z. B. Gemische aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Toluol, und Ketonen, wie Methyläthylketon,undEstern,wieÄthylacetat,inFrage.
• Die Haftgrundierungen können außerdem noch Stabilisatoren für die Copolymerisäte sowie Flußmittel enthalten. Die Haftgrundierungen können auf die zu beschichtenden Gegenstände durch Aufstreichen, Aufspritzen oder Eintauchen der Gegenstände in die Lösungen aufgebracht werden. Man trocknet die Lösungen zweckmäßig bei erhöhter Temperatur, z. B. um 100'C.
• Auf die trockene Grundierung werden anschließend die Polyvinylchlorid-Organosole bzw. -Plastisole nach den bekannten Methoden aufgebracht und gelatiniert.
• Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente.
• Beispiel 1 Eine Lösung, die 100Teile eines Copolymerisats aus 600/0 N-Vinylpyrrolidon und 400/0 Vinylacetat vom K-Wert 60, 100 Teile eines Copolymerisats aus 85 0/, Vinylehlorid, 14 0/0 Vinylacetat und 10/, Maleinsäure und 2 Teile Dioctylzinnmercaptid in einem Lösungsmittelgemisch aus 250 Teilen Toluol, 220 Teilen Methyläthylketon, 180 Teilen Äthylacetat, 100 Teilen Äthylalkohol und 80 Teilen Äthylglykolacetat enthält, wird in solchen Mengen auf ein Stahlblech aufgestrichen, daß nach dem Trocknen der Lösung bei 100'C ein dünner Film von etwa 10 y Dicke auf dem Blech verbleibt.
• Auf die beschichtete Seite des Bleches wird anschließend ein Organosol aufgebracht, das 100 Teile feinpulvriges Polyvinylchlorid (K-Wert 75), 25 Teile Di-(2-äthylhexyl)-phthalat, 25 Teile eines Gemisches aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen vom Siedebereich 155 bis 185'C, 15 Teile Titandioxydpigment und 1,5 Teile eines Stabilisators auf der Grundlage organischer Zinnverbindungen enthält. Die Mischung wird bei HO'C gelatiniert.
• Man erhält einen festhaftenden Überzug, der nicht von der Metallunterlage abgetrennt werden kann. Arbeitet man in gleicher Weise, jedoch ohne den Zusatz des N-Vinylpyrrolidonpolymerisats in der Haftgrundierungsschicht, so wird ein Überzug erhalten, der infolge Weichmacherwanderung einige Tage nach dem Auftragen leicht mechanisch von der Unterlage entfernt werden kann.
• Beispiel 2 In gleicher Weise,wie im Beispiell beschrieben, werden Haftgrundierungen, deren Zusammensetzung an filmbildendem Material in der folgenden Tabelle angegeben ist, auf Stahlbleche aufgebracht. Anschließend wird ein Plastisol aus 60 Teilen feinpulvrigem Polyvinylchlorid (K-Wert 70) und 40 Teilen Di-(2-äthylhexyl)-phthalat aufgetragen und bei 180'C gelatiniert.
• An Stelle eines Plastisols kann auch ein Organosol nach Beispiel 1 verwendet werden.
• Man erhält festhaftende Überzüge, deren Haftfestigkeit auch über einen längeren Zeitraum (6 Monate) aufrechterhalten bleibt.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Haftgrundierung auf der Grundlage eines Gemisches aus einem Vinylchloridpolymerisat und einer anderen hochmolekularen Verbindung für mit Polyvinylchlorid-Organosolen bzw. -Plastisolen zu beschichtende Metalloberflächen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß sie aus einem Gemisch aus mindestens einem Vinylchloridcopolymerisat und mindestens einem N-Vinyllactampolymerisat besteht.