DE1519244B2

DE1519244B2 - Verfahren zur herstellung matter ueberzuege

Info

Publication number: DE1519244B2
Application number: DE1965M0065656
Authority: DE
Inventors: Wallace Karl; Olson Leonard L.; Saint Paul Minn. Bingham (V.StA.)
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1964-06-22
Filing date: 1965-06-21
Publication date: 1976-12-02
Also published as: US3527729A; DE1519244A1; JPS4841006B1; GB1111223A; BE683549A; FR1445803A; CH497517A; SE318047B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines matten Überzugs durch Auftragen einer Überzugsmasse auf Basis einer beweglichen filmbildenden Trägerphase und einzelner, nicht ineinanderlaufender synthetischer polymerer Mattierungsmittelteilchen, die massiv, hohl oder porös, in der Trägerphase gleichmäßig dispergiert und unlöslich sind, und Überführen der Trägerphase in einen Gerüstfilm. Die Erfindung ermöglicht die Herstellung _;von ausgezeichneten Farbüberzügen auf Trägern, die zu Filmen mit nichtglänzenden, glatten und eindruckfesten Oberflächen verforint werden können, welche zäh Lind abriebfest sind. Glatt bedeutet hier optisch eben. Im speziellen

ίο gestattet die Erfindung die Herstellung von Überzügen auf Wänden, Decken, Kraftfahrzeugtrittbrettern, Büroeinrichtungen, Kunststoff- und Kautschukgegenständen (geschäumt oder nicht geschäumt), Blattmaterialien oder Filmen, wie Filmen, die Vinylharze, Gewebe, Papier enthalten, mikroporösen Blättern oder Gegenständen und einer Vielzahl anderer Unterlagen, wenn sowohl Glätte als auch hohe Beständigkeit gegen unansehnliche Eindrücke erwünscht ist. Das überzogene Blattmaterial kann als Tapete, als Polstermaterial oder zu anderen Zwecken verwendet werden. Überzogene prägbare oder formbare Metallfolie, gewöhnlich an die Weiterverarbeiter in Rollenform geliefert, kann zum Drucken und Verformen dienen. <X

Aus der GB-PS 7 34181 sind Überzugsmassen-bekannt aus einem Trägermedium, das ein in einem wäßrigen Medium oder flüchtigen Lösungsmittelmedium dispergierte oder gelöstes filmbildendes Material aufweist, und in diesem Trägermedium dispergierten feinen Teilchen eines sprühgetrockneten synthetischen Harz- oder Cellulosederivats, das in dem Medium weder löslich noch quellbar ist. Die von der GB-PS 7 34 181 verwendeten filmbildenden Materialien sind keine elastomeren Materialien und vermögen daher keine elastomeren Überzugsfilme zu geben. Auch die verwendeten sprühgetrockneten Harzderivate sind nichtelastomer. Es hat sich gezeigt, daß Farbfilme unter Verwendung elastomerer Mattierungsmittelteilchen gegenüber Filmen, die nichtelastomere Mattierungsmittelteilchen verwenden, eine überlegene Eindruckfestigkeit bieten und ihren matten Oberflächenglanz behalten. Der aus elastomeren Bestandteilen aufgebaute Überzugsfilm der Erfindung vermag aufgrund seiner elastischen Oberflächen- ■ beschaffenheit nach Deformierung in seinen Ursprung- ((■ liehen Zustand zurückzukehren und ist daher außerordentlich eindruckfest.

Aus der FR-PS 13 17 840 ist ein Verfahren zur Herstellung von Isolierüberzügen bekannt, die im wesentliehen aus einem, feinverteilten, zelligen Plastikmaterial und einem Bindemittel hergestellt werden; die Verwendung elastomerer Materialien ist nicht vorgesehen. Als zellige Teilchen werden Polystyrolperlen eines Durchmessers von 1000 bis 4000 Mikron verwendet. Die erfindungsgemäß verwendeten Mattierungsmittelteilchen liegen in ihrem Durchmesser weit darunter und sind außerdem elastomerer Natur.

In der CA-PS 5 83 263 werden Einbrennlacke aus einem Lösungsmittel, einem im Lösungsmittel gelösten linearen Polyurethan und einem im Lösungsmittel dispergierten unlöslichen linearen Polyurethan beschrieben. Dieser Einbrennlack wird angewendet, indem man die Masse zunächst auf eine Stahlplatte oder ein ähnliches Substrat aufzieht und dann erhitzt, wobei sich das unlösliche Polyurethan vermutlich in der Masse löst. Elastomere Polyurethane werden für diesen Einbrennlack nicht angestrebt. Die unlöslichen Polyurethanteilchen werden in dem Film nur eine

kurze Zeit lang dispergiert, bevor sie unter Einbrennen des Lackfilms ausgehärtet werden. Die Verwendung elastomerer Mattierungsmittelteilchen in einem elastomeren Farbüberzug, die zu eindruckfesten, matten,' nichtglänzenden Filmen führen, wurden weder beabsichtigt noch erwogen. :

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung matter Überzüge zu schaffen, die eine eindruckfeste, praktisch nichtglänzende, zähe und abriebfeste Oberfläche bieten und in Verbindung mit den verschiedensten, eingangs genannten Trägern eine entsprechende Oberflächengestaltung ermöglichen.

Die erfindungsgemäß hergestellten Überzüge werden aus Massen mit zwei Hauptphasen erhalten: einer Phase aus dispergierten elastomeren Teilchen und einer beweglichen Trägerphase, die einen entsprechenden Anteil an nichtflüchtigen elastomeren Bestandteilen enthält, um ein elastomeres Bindemittel für die elastomeren Teilchen in dem fertigen Überzug zu bilden. Die elastomeren Teilchen laufen nicht ineinander, haben einen Durchmesser zwischen etwa 3 und 150 μ und sind in der beweglichen Trägerphase mit ! einer Teilchenvolumenkonzentration von 20 bis 75% dispergiert. Mindestens 5Gew.-% der beweglichen Trägerphase bestehen aus nichtflüchtiger elastomerer filmbildender organischer Substanz. Ferner bestehen 60 bis 100 Gew.-% der gesamten nichtflüchtigen Substanz der Trägerphase aus elastomerer filmbildender organischer Substanz und 0 bis 40% der nichtflüchtigen Substanz aus Pigment. Die elastomeren Teilchen sind in der Trägerphase unlöslich. Sie können ferner 0 bis 40 Gew.-% Pigment enthalten. Das Gesamtvolumen aller Teilchen, die größer als 3 μ sind, beträgt nicht mehr als etwa 85% des Gesamtvolumens der nichtflüchtigen Substanz in der Masse. Die elastomeren Teilchen und die nichtflüchtigen Bestandteile der Trägerphase verleihen beide dem fertigen Film elastomere Eigenschaften. Bevorzugte Massen bilden Filme, in denen die elastomeren Eigenschaften der Teilchen und der nichtflüchtigen Bestandteile verhältnismäßig nahe beieinander liegen. So enthalten Massen, die zur Herstellung von eindruckbeständigeren Überzügen dienen, elastomere Teilchen »s und nichtflüchtige gelöste Bestandteile, deren Grundbestandteile chemisch ähnlich sind.

Mit »Trägerphase« sind alle Bestandteile in der Masse gemeint, die nicht zu den Teilchen mit mehr als 3 μ Durchmesser gehören. Hierzu gehören suspendierte gelöste Teilchen, die kleiner als 3 μ sind (einschließlich Pigment üblicher Größe), flüchtige Flüssigkeit, die in der Masse enthalten sein kann (außer der flüchtigen Flüssigkeit in den Mikroporen von elastomeren Teilchen, die größer als 3 μ sind), alle organischen filmbildenden Bindemittelbestandteile, die als zusammenlauf bare Tröpfchen mit weniger als 3 μ Durchmesser in der flüchtigen Flüssigkeit der Masse gelöst oder dispergiert sein können, sowie alle Verdickungsmittel oder anderen Bestandteile, die aus dem aufgebrachten Überzug verdampfen oder als Teil der zusammenhängenden Bindemasse des aufgebrachten Films, in der die Teilchen mit 3 μ Durchmesser und mehr gebunden sind, zurückbleiben.

Die einen elastomeren Film bildende organische Substanz der Trägerphase liefert den elastomeren zusammenhängenden organischen Binderfilm, der die elastomeren Teilchen in dem Oberflächenüberzug in Position hält. Die organische Substanz der Trägerphase kann im wesentlichen aus einem Gemisch von Vorstufen bestehen, die in der flüchtigen Flüssigkeit der Trägerphase entweder löslich oder dispergierbar sind und die unter Bildung des Binderfilms miteinander reagieren. Sie kann in Form von dispergierten Teilchen (deutlich kleiner als 3 μ), die bei oder nach Verdampfung der flüchtigen Bestandteile zur Bildung des Films ineinanderlaufen können, oder als gelöste Festsubstanz vorliegen, die beim Verdampfen der

ίο flüchtigen Bestandteile den Film bildet. Sie kann so beschaffen sein, daß die Bildung des Films bei normaler Raumtemperatur erfolgt oder daß sie durch homogenes Verschmelzen oder durch Verdichtung (ohne unbedingt alle Mikroporen zu verstopfen) eines Gemisches bei erhöhter Temperatur bewirkt wird, die nicht ausreicht, um die getrennten elastomeren Teilchen zu beseitigen.

Zusammen mit allen Pigmenten oder anderen nicht flüchtigen Bestandteilen der Trägerphase bildet die filmbildende organische Substanz der Trägerphase die zusammengesetzte Bindemasse des auf gebrachten Farbüberzugs. In dieser Bindemasse, die wahlweise mikroporös sein kann, sind die elastomeren Teilchen in dem Farbüberzug gebunden.

Die nicht ineinanderlaufenden elastomeren Teilchen, die entweder massiv oder hohl sind oder Poren enthalten, können eine Größe von etwa 3 bis 150 μ haben, d. h. ein Sieb mit 0,15 mm lichter Maschenweite passieren. In den meisten Fällen sind mindestens etwa 20 bis 30 Gew.-% der Teilchen nicht größer als etwa 90 μ. Teilchen von mehr als 150 μ sind zur Verwendung in Farbmassen ungeeignet. Eine zu vernachlässigende Menge, z. B. 5 Gew.-% Teilchen von mehr als 150 μ können ohne Schaden in manchen Massen enthalten sein. Im allgemeinen sind aber Teilchen von mehr als 150 μ unerwünscht, weil sie das Aufbringen der Farbe erschweren. Sie haben ferner den Nachteil, die darunterliegende Oberfläche zu verdecken. Abgesehen von Fällen, wo die Farbe aufgesprüht wird, ist es im Hinblick auf die Verstreichbarkeit der Farbe, z. B. mit Pinseln oder Walzen, vorteilhaft, eine Masse von Teilchen nicht größer als 90 μ zu verwenden. Gewöhnlich sollten sie nicht größer als etwa 75 μ und ein größerer Anteil nicht größer als 40 μ sein. .

Teilchen, die kleiner als 3 μ sind, nähern sich zu sehr der Größe der üblichen Pigmente. Wenn sie überhaupt vorhanden sind, werden sie als Bestandteil der Trägerphase der Masse angesehen. Sie tragen nicht zu der samtartigen Glätte der erfindungsgemäßen Farbüberzüge bei, die sich deutlich von einer bloßen Mattierung durch einen Überschuß an üblichem feinteiligem Pigment unterscheiden.

Im Hinblick auf samtartige Glätte und Glanzlosigkeit und ein praktisch texturfreies Aussehen der Oberfläche zusammen mit Zähigkeit und hoher Eindruckfestigkeit sowie auf Aufstreichbarkeit mit Walzen oder Pinsel werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn man elastomere Teilchen, insbesondere kugelige elastomere Teilchen, mit einer Größe zwischen etwa 3 oder 5 und 40 oder 50 μ verwendet. Sehr gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Teilchen eine Größe zwischen etwa 3 und 90 μ haben, wobei mindestens etwa 85 Gew.- % aller Teilchen nicht größer als etwa 75 μ und mindestens etwa 50% aller Teilchen nicht

größer als etwa 40 μ sind. Kugelige Teilchen, insbesondere solche unterhalb 90 μ, deren größter Teil kleiner als 75 oder sogar 40 μ ist, werden gegenüber gemahlenen unregelmäßigen Teilchen bevorzugt. Sie

5 6

bilden glatte, eindruckbeständige Filme, die praktisch Hinblick auf die Lichtdiffusion ein glattes Aussehen

texturfrei und samtartig aussehen. erhält. Bei kleineren Teilchen, z. B. 90 μ oder kleiner,

Allgemein tragen Teilchen, die kleiner als etwa 90 μ wird die Teilchenvolumenkonzentration zweckmäßig sind, zur Bildung von samtartigen glatten [Filmen mit bei 40 oder 50% oder darüber gehalten, um einen praktisch texturfreiem Aussehen gegenüber dem un- 5 möglichst günstigen glatten Farbüberzug zu erhalten. bewaffneten Auge bei. Wenn mehrere Teilchen nahe Bei diesen größeren Teilchenkonzentrationen liegen 90 μ enthalten sind, hat der Farbüberzug ein textur- die Teilchen in dem fertigen Überzug auch bei dünnriertes Aussehen, wenn man ihn durch das Mikroskop sten Überzügen übereinander, und sie bilden kleine betrachtet, aber die Textur ist gegenüber dem bloßen Erhebungen auf der Oberfläche der fertigen Überzüge. Auge nicht deutlich erkennbar. Um ein texturiertes io Gewöhnlich sollte die Viskosität beweglicher Massen Aussehen gegenüber dem bloßen Auge zu erreichen, für Farbüberzüge nicht größer als etwa 80000 bis werden Teilchen von mehr als 90 μ bis zu etwa 150 μ 85000 Centipoise betragen, aber unter bestimmten angewendet, insbesondere unregelmäßig geformte, technischen Bedingungen können auch höhere Viskosigemahlene Teilchen an Stelle von kugelförmigen. täten angewendet werden. Die Viskosität wird unWenn man einen Überzug mit guter Deckkraft er- 15 mittelbar nach kräftigem Durchmischen gemessen, halten will, sollten mindestens etwa 20 Gew.-% der so daß der Einfluß der Wechselwirkung der Bestand-Teilchen kleiner als 90 μ sein, sogar kleiner als 75 teile und der Thixotropic auf ein Mindestmaß be- oder 40 μ. Unregelmäßig geformte, gemahlene Teil- schränkt wird, Viskositäten von 5 oder 10 Centichen haben eine geringere Neigung durcheinander- poise reichen bereits aus, werden aber für Farbmassen zurollen als kugelige Teilchen; so zeigen unregel- 20 nicht bevorzugt. Mindestens 5 Gew.-% der gesamten mäßig geformte Teilchen bisweilen eine deutliche Trägerphase der Masse müssen aus nicht flüchtiger Textur, die auf die Bildung von losen Zusammen- Substanz bestehen. Ferner müssen unabhängig von ballungen der Teilchen in dem fertigen Farbüberzug der Anwesenheit von Pigment und anderen nicht zurückzuführen sind, wobei sich das elastomere filmbildenden Bestandteilen in der Trägerphase min-Bindemittel als Masse zwischen den Teilchen in den 25 destens 5Gew.-% dieser Phase aus nichtflüchtiger Zusammenballungen befindet. organischer Substanz, die einen elastomeren Film

Wenn elastomere Teilchen unterschiedlicher Farbe zu bilden vermag, bestehen. Gegebenenfalls kann die zur Erzeugung einer Mischfarbe, die für das bloße Trägerphase vollständig aus nichtflüchtigen monoAuge praktisch gleichmäßig erscheint, homogen ver- meren oder äiinlichen Bestandteilen bestehen, die mischt werden sollen, sollte die Größe der vermischten 30 unter Bildung des elastomeren Films der Bindemasse Teilchen 50 oder möglicherweise 60 μ nicht über- zu reagieren vermögen. In manchen Fällen kann aber schreiten. Gemische unterschiedlich gefärbter Teilchen eine Menge an nichtflüchtigen Bestandteilen in dem unterhalb etwa 25 μ geben die besten Ergebnisse. Träger von mehr als 80 oder 90 Gew.-% dieser Phase Gemische unterschiedlich gefärbter elastomerer Teil- zu hohe Viskositäten hervorrufen, z. B. höhere als chen, von denen mindestens etwa 0,1 Gew.-% von 35 80000—85000 Centipoise, die gewöhnlich für Farbeiner Farbe (die in kleinerer Menge vorliegen als die aufstriche nicht bevorzugt werden. Derartige hochanders gefärbten) größer als etwa 70 bis 80 μ sind, viskose Massen können bei ihrer Verwendung mit ergeben ein ansprechendes gesprenkeltes Aussehen, flüchtigen Verdünnungsmitteln verdünnt werden: Bedas für dekorative Zwecke geeignet ist. vorzugte Farbmassen mit den beschriebenen Merk-

Das Verhältnis zwischen dem Gesamtvolumen der 40 malen enthalten gewöhnlich flüchtige Bestandteile in dispergieren nicht ineinanderlaufenden elastomeren einer Menge von mindestens 20 oder 30Gew.-% der Teilchen und dem Gesamtvolumen der nicht flüchtigen Trägerphase. Das Wesen der Erfindung ist aber nicht oder festen Substanz, d. h. sowohl dispergierte elasto- von der Anwesenheit oder Abwesenheit von flüchtigen mere Teilchen als auch die gesamte nicht flüchtige Bestandteilen in der Trägerphase der Farbe abhängig. Substanz der Trägerphase, in der Masse ist wesent- 45 Färbende Substanz (chromatisch oder achromatisch Hch bzw. entscheidend. Die Teilchenvolumenkonzen- — weiß, grau und schwarz — sowie chromatische tration ist ein geeignetes Maß, um dieses Verhältnis Farben) kann fortgelassen werden, ist aber bevorzugt auszudrücken. Sie wird auf Flüssigkeitsverdrängung in der Masse enthalten, entweder "in den elastomeren bezogen. Eine Teilchenvolumenkonzentration von Teilchen oder in der Trägerphase oder an beiden mindestens 20%, d. h., daß mindestens 20% der ge- 50 Stellen. Ohne färbendes Pigment hat die Masse einen samten nichtflüchtigen Substanz in der Masse aus durchsichtigen oder durchscheinenden Charakter und elastomeren Teilchen bestehen, ist notwendig, um eine ein etwas kaltes Aussehen, insbesondere wenn sie Vielzahl von kleinen oder winzigen Erhebungen auf unter großem Einfallswinkel betrachtet wird. Ein der Oberfläche des fertigen Überzugs hervorzurufen. Pigment in den elastomeren Teilchen erhöht die ge-Dadurch erhält der getrocknete fertige Überzug ein 55 samte Deckkraft der Masse beträchtlich und bewirkt scheinbar glattes Aussehen. Bei einer Teilchenvolumen- ein vorteilhaftes farbiges Aussehen der Farbüberzüge konzentration von mehr als etwa 75% lassen sich aus in einem weiten Bereich von Einfallswinkeln. Die der Masse nur außerordentlich schwierig Überzüge Teilchen enthalten also bevorzugt Pigment. In dem herstellen, in denen die elastomeren Teilchen fest fertigen Film hat das Licht, das von den hervorgebunden sind. Wenn die Teilchenvolumenkonzen- 60 stehenden Teilchen reflektiert wird, eine weitgehend tration unterhalb etwa 40% gehalten werden soll, gleichmäßige Intensität in einem größeren Bereich werden gewöhnlich elastomere Teilchen bevorzugt, von Betrachtungswinkeln, als dies bei üblichen glatten die sich mehr in dem oberen zulässigen Größenbereich pigmentierten Überzügen möglich ist.
befinden; z. B. sind dann etwa 40 oder sogar 75 Jedes von einer Vielzahl bekannter Pigmente kann Gew.-% größer als 90 μ. Die Anwendung größerer 65 verwendet werden. Die Menge an Pigment in den Teilchen bei geringer Teilchenkonzentration gewähr- elastomeren Teilchen oder in der Trägerphase darf leistet die Bildung kleiner Oberflächenerheburigen die erforderlichen Eigenschaften der Masse dieser mindestens in dem Maße, daß der fertige Film im Anteile nicht verschieben. Sonst kann die Menge be-

liebig gewählt werden. Die Menge an Pigment, entweder organisches oder anorganisches (dieses Pigment hat gewöhnlich eine Größe deutlich unterhalb 2 μ), in den elastomeren Teilchen kann von einem Bruchteil eines Prozents, etwa 0,1 %, bis zu eiwa 40 Gew.-% schwanken. In dem nichtflüchtigen Anteil der Trägerphase kann das Pigment fortgelassen werden oder in einer Menge von einem Bruchteil eines Prozents, etwa 0,1%, bis zu etwa 40 Gew.-% dieses nichtflüchtigen Anteils enthalten sein.

Andere Zusätze, wie Verdickungsmittel und Weichmacher, können dem Feststoffanteil der Trägerphase oder selbst den elastomeren Teilchen einverleibt werden, vorausgesetzt, daß diese ihre elastomeren Eigenschaften behalten. Gegebenenfalls können auch kleine Mengen starrer Teilchen mit mehr als 3 μ Durchmesser zugesetzt werden, doch wird dies gewöhnlich nicht bevorzugt. Alle Zusätze dürfen die hier geforderten Eigenschaften der gesamten Masse nicht beeinträchtigen. Glas- oder Metallperlen mit mehr als 3 μ Durchmesser sind Beispiele für starre Teilchen. Wenn sie zugesetzt werden, werden sie gewöhnlich in einer Größe zwischen etwa 15 und 100 μ oder bis zu 150 μ Durchmesser verwendet. Bevorzugt bestehen mindestens etwa 50 Gew.-% der starren Teilchen aus solchen, die mindestens ebenso groß oder größer sind als 80 oder 90 Gew.-% der elastomeren Teilchen in der Masse. In diesen Fällen dienen die zugesetzten Perlen als Inseln, die regellos in dem fertigen Farbüberzug verteilt sind und Stöße gegen den Überzug auffangen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn ein Blattgebilde, das den fertigen Film auf einem Trägerblatt enthält, geprägt oder gebogen werden soll. Das Volumen der zugesetzten Perlen sollte aber bevorzugt nicht größer als etwa 25 % desjenigen der elastomeren Teilchen sein. Ferner sollte das Gesamtvolumen aller Teilchen in der Masse, die größer als 3 μ sind, zuzüglich eines etwaigen in der Trägerphase dispergierten Pigments nicht mehr als etwa 85% des Gesamtvolumens der nichtflüchtigen Substanz in der Masse betragen, z. B. bestehen mindestens 15% des Gesamtvolumens der nichtflüchtigen Bestandteile in der gesamten Masse aus organischem elastomerem filmbildenden Bindemittel.

Elastomere Teilchen bleiben in der Masse längere Zeit suspendiert als normale Pigmentteilchen. Die Dichte der elastomeren Teilchen ist kleiner als die von normalen anorganischen Pigmenten. Sie liegt daher näher bei derjenigen der Trägerphase. Die Dichte von elastomeren Teilchen, auch solchen, die Pigment enthalten, liegt im allgemeinen zwischen etwa 1,2 und 1,4 oder 1,7. Sie ist kleiner als die Dichte der meisten üblichen anorganischen Pigmente. Ferner liegt die Dichte der Trägerphase normalerweise im Bereich von etwa 1,0 bis 1,2 oder sogar 1,4 und 1,7. Sie ist größer, wenn keine flüchtige Flüssigkeit oder nur eine kleine Menge flüchtiger Flüssigkeit vorhanden und eine ziemlich hohe Pigmentbelastung enthalten ist. Es folgen Beispiele für die Durchführung der Erfindung.

Beispiell

Diese Masse ist für ein farbgemäßes Aufbringen, z. B. Streichen, Walzen oder Sprühen, auf einen Träger bestimmt, nachdem Teil A und Teil B der Masse miteinander vermischt sind.

Bestandteile	i	Ge	Schütt	Fest
	wichts-	volumen	stoff
	teile		volumen
(kg)	(Liter/kg)	(Liter)

Teil A

Elastomere Teilchen

39,8
18,1

0,159 6,34

Xylol (flüchtige Flüssigkeit)

Äthylenglycolmonoäthyl- 40,8
ätheracetat (flüchtige
Flüssigkeit)

Elastomeres Bindemittel, 45,3
Vorstufe A (nichtflüchtiger
Reaktionsteilnehmer)

Teil B

ao Elastomeres Bindemittel, 3,03
Vorstufe B (nichtflüchtiger
Reaktionsteilnehmer)

0,171 7,77

0,201 0,61

Das Gewicht in kg, multipliziert mit dem Feststoffschüttvolumen in Liter je kg, ergibt das Feststoffvolumen in Liter, das dem Gewicht der nichtflüchtigen Bestandteile äquivalent ist. Das gesamte Feststoffvolumen in Liter, dividiert durch das Feststoff volumen der elastomeren Teilchen mal 100 ergibt die Teilchenvolumenkonzentration in Prozent.

Die Teilchenvolumenkonzentration dieser Masse beträgt 43,2%. Ungefähr 45,2 Gew.-% der Trägerphase bestehen aus den Vorstufen für das nichtflüchtige filmbildende elastomere Bindemittel.

Die elastomeren Teilchen in der Masse können entweder kugelig oder unregelmäßig oder eckig sein, wie sie beim Vermählen erhalten werden. Die Herstellung der elastomeren Teilchen an sich gehört nicht in den Erfindungsbereich. Geeignete gemahlene Teilchen können in jeder geeigneten Weise, z. B. durch Vermählen von gefrorenen elastomeren Massen, hergestellt werden. Durch Dispersionspolymerisation können kugelige elastomere Teilchen hergestellt werden, die zum Aufbringen durch Pinsel oder Rollen bevorzugt werden.

Beispiele für geeignete kugelige elastomere Polyurethanteilchen sind mit Wasser gehärtete dispergierte Tröpfchen aus einem geschmolzenen (71⁰C) homogenen Mahlgemisch von 766,6 Gewichtsteilen eines wachsartigen festen Polyester-Vorpolymerisats mit endständigen Isdcyanatgruppen, wie es weiter unten erläutert ist, 24,8 Gewichtsteilen Chromoxydpigment und 33 Gewichtsteilen grünem Phthalocyaninpigment. Die kugeligen Teilchen sind praktisch porenfrei und dicht. Praktisch alle haben eine Größe zwischen 5 und 75 μ, wobei mindestens 50 Gew.-% unterhalb 40 μ liegen.

Die flüchtigen Flüssigkeiten in der Mischung sind Lösungsmittel für die Vorstufen der elastomeren Bindemittel. Die elastomeren Teilchen sind in diesen Flüssigkeiten unlöslich, können aber durch eine gewisse Flüssigkeitsaufnahme quellen.

Die Vorstufe A für das elastomere Bindemittel ist ein wachsartiges festes Polyestervorpolymerisat mit endständigen Isocyanatgruppen, das durch Umsetzen von 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat mit einem Polyester, d. h. mit dem Veresterungsprodukt aus einem Glykol und einer Dicarbonsäure, erhalten wird.

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Sie hat ein Äquivalentgewicht von 627—667, d. h. das Molekulargewicht in g je Isocyanatgruppe beträgt 627—667. Ungefähr 6,3 bis 6,7 Gew.-% sind Isocyanatgruppen.

Die Vorstufe B des elastomeren Bindemittels ist 1,4-Butandiol. Wenn dieser Bestandteil homogen mit der Vorstufe A vermischt wird, rindet eine langsame Härtungsreaktion, z. B. in ungefähr 48 Stunden bei Raumtemperatur, zwischen den Substanzen unter Bildung eines Polyurethanelastomeren statt.

Wenn die Bestandteile der Trägerphase der Mischung homogen miteinander vermischt werden und die Viskosität sofort mit einem Brookfield-Viskosimeter bei 24°C und 60 Umdrehungen je Minute mit einer Spindel Nr. 1 gemessen wird, wird ein Wert von etwa 60 Centipoise erhalten. Die Viskosität nimmt infolge der Umsetzung der Bestandteile A und B allmählich zu. Diese Mischung zeigt, daß die Trägerphase unterschiedliche Viskositäten haben kann. Ferner können selbstverständlich reaktionsfähige Monomere verwendet werden, ohne daß die Trägerphase ein flüchtiges Lösungsmittel enthält.

Wenn die Mischung einigermaßen rasch, etwa innerhalb 4 Stunden, auf die Unterlage gebracht werden soll, werden alle Bestandteile (Teil A und Teil B) unter Rühren in etwa 15 Minuten miteinander vermischt. Wenn das Gemisch unter Kühlung, z. B. zwischen 2 und 5° C, nur etwa eine Woche lang gelagert oder transportiert werden soll, ehe es verwendet wird, ist es zweckmäßig, alle Bestandteile miteinander zu vermischen, ehe sie in einen geschlossenen Behälter gegeben werden, wo sie unter Kühlung gelagert oder transportiert werden. Gewöhnlich wird Teil A getrennt unter kräftigem Rühren hergestellt, um eine gleichmäßige, aber willkürliche Verteilung ; der elastomeren Teilchen innerhalb der übrigen Bestandteile, d. h. der Trägerphase von Teil A, zu erreichen. Dann werden Teil A und Teil B zum Transport in getrennte verschlossene Behälter gegeben. Kurz vor dem Aufbringen der Masse wird der Bestandteil B zugesetzt und homogen durch Rühren mit Teil A vermischt. Die Viskosität beträgt unmittelbar nach dem Vermischen etwa 475 Centipoise (Brookfield-Viskosimeter 24° C, 60 Umdrehungen je Minute, Spindel Nr. 2).

Wenn diese Masse als Farbüberzug auf eine Unterlage aufgebracht wird, verdampfen die flüchtigen Flüssigkeiten, und die Vorstufen reagieren langsam miteinander. Die Masse härtet durch Umsetzung zwischen den Vorstufen zu einem zähen, schützenden, ansprechenden, waldgrün gefärbten Überzug, der sichtbar glatt und sehr beständig gegen Eindrücke ist. Der fertige Film ist samtartig und erscheint für das bloße Auge samtartig glatt. Er ist deformierbar und bildet sich nach der Deformierung wieder zurück. Da er aber ein bloßer Farbüberzug ist, ist seine Deformierbarkeit und Rückbildung nicht ohne weiteres erkennbar. Beim Kratzen mit dem Fingernagel oder einem Stahlkörper hinterbleibt keine Spur. Verschiedene Prüfungen zeigten, daß die Deformierbarkeit und Elastizität des Überzugs weitgehend für seine Abriebfestigkeit und seine hohe Eindruckbeständigkeit verantwortlich sind.

Beispiel 2

Die Mischung war die gleiche wie in Beispiel 1, nur wurden die kugeligen elastomeren Teilchen durch gemahlene elastomere Teilchen aus einem elastomeren Polyurethan ersetzt. Das elastomere Polyurethan ist das Reaktionsprodukt aus dem Mahlgemisch für die kugeligen Teilchen von Beispiel 1 mit etwa 51 g 1,4-Butandiol, einem Härter für das Vorpolymerisat des Mahlgemisches, und das Reaktionsprodukt ist im wesentlichen gehärtet. Es wird dann mit Trockeneis eingefroren und mit Schleifband Größe 80 abgerieben. Bei diesem Verfahren werden nur wenige Teilchen — wenn überhaupt — unterhalb 3 μ gebildet. Einige

ίο Teilchen sind noch mit anderen verfilzt. Die abgeriebenen Teilchen werden klassiert, und diejenigen, die ein Sieb mit 0,15 mm Maschenweite passieren, verwendet, obwohl Teilchen, die ein Sieb mit 0,075 mm Maschenweite passieren, bevorzugt werden. Mindestens 80 Gew.- % der Teilchen, dieO,15 mm Maschenweite passieren, sind kleiner als 125 μ. Etwa 15 oder

. 20 Gew.-% der Teilchen sind kleiner als 90 μ.

Die Masse dieses Beispiels ergibt einen Farbüberzug, der bevorzugt aufgesprüht wird und der glatt und eindruckbeständig ist und für das bloße Auge glatt und texturiert erscheint.

Die Viskosität der Masse dieses Beispiels mit den elastomeren Teilchen war unmittelbar nach dem Vermischen von A und B kleiner als in Beispiel 1 unter den gleichen Bedingungen. Die Viskosität betrug 430 Centipoise gegenüber 475 Centipoise in Beispiel!.

Beispiel 3

Die Mischung-dieses Beispiels zeigt eine schwarze verstreichbare Masse, die in einem einzigen Behälter aufbewahrt werden kann. Bei der Verwendung kann die Masse direkt aus dem Behälter genommen werden, ohne daß getrennte Teile vermischt werden müssen.

35	Bestandteile	Ge	Schütt	Fest
		wichts-	volumen	stoff
		teile		volumen
		(kg)	(Liter/kg)	(Liter)
40	Elastomere Teilchen	43,0	0,164	7,05
	(5 bis 90 μ)
	Netzmittel	0,0045
	(Natriumlaurylsulfat)
45	Wasser	23,1
	Wäßrige Dispersion des	39,6	0,1785	3,26
	elastomeren Bindemittels
	(46 Gew.- % Festsubstanz)
50	Wäßrige Lösung des	3,98	0,205	0,04
	Verdickungsmittel'
	(5 Gew.-% Hydroxypro-
	pylmethylcellulose)
	Wäßrige Dispersion des	1,58	0,114	0,045
55	Pigments (25 Gew.-%
	Rußpigment, kleiner
	als 1 μ)

Die Teilchenvolumenkonzentration beträgt 67,8%.

Die elastomeren Teilchen und das Pigment der Trägerphase machen etwa 68,2% des gesamten Volumens der nichtflüchtigen Bestandteile aus. Das organische filmbildende Bindemittel macht etwa 26,7 Gew.-% des Trägers aus. Der Gesamtgehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen des Trägers beträgt 27,6 %.

Die elastomeren Teilchen dieser Masse können wie in Beispiel 2 hergestellt werden. Die Teilchen für diese schwarze Masse können etwa 50 Gewichtsteile Ruß

an Stelle des Chromoxyds und Phthalocyanins von Beispiel 2 enthalten.

Ein Beispiel für eine wäßrige Bindemitteldispersion ist eine wäßrige Dispersion eines Mischpolymerisats von Methylmethacrylat und Äthylacrylat. Das Mischpolymerisat enthält etwa 60 Gew.-% Methylmethacrylat und 40% Äthylacrylat. Eine geeignete Mischpolymerisatdispersion enthält etwa 46 Gew.-% thermoplastische organische Feststoffe, die als winzige Tröpfchen von weniger als etwa 0,2 μ Durchmesser beständig dispergiert sind. Diese Substanz erfüllt die Anforderungen an das elastomere Bindemittel.

Zur Herstellung der Masse werden zuerst die elastomeren Teilchen mit 51 Teilen Wasser und dem Netzmittel versetzt. Die erhaltene Aufschlämmung wird mit einem zuvor homogenisierten Gemisch der übrigen Bestandteile der Mischung mittels eines schnellaufenden Rührers mit starker Rührwirkung homogen vermischt. Die fertige gemischte Masse hat eine Viskosität von etwa 1600 Centipoise (B r ο 0 k f i e 1 d, 24⁰C, 60 Umdrehungen je Minute, Spindel Nr. 4). Die Trägerphase dieser Masse hat eine Viskosität von etwa 350 Centipoise (Brookfield, 24°C, 60 Umdrehungen je Minute, Spindel Nr. 2).

Nach dem Aufbringen, bevorzugt durch Versprühen und Trocknen bildet diese Masse einen schwarzen zähen, eindruckbeständigen, sichtbar glatten, aber texturierten elastomeren Oberflächenüberzug. Das Trocknen erfolgt durch Verdampfen des Wassers. Anschließend laufen die dispergierten Tröpfchen des Mischpolymerisats bei Raumtemperatur allmählich zu einem fertigen vereinigten, zusammenhängenden elastomeren Überzug ineinander.

Beispiel 4

35

Eine geeignete mit Weichmacher modifizierte Substanz, die die für das elastomere Bindemittel der erfindungsgemäßen Massen erforderlichen Eigenschaften besitzt, ist ein mit Weichmacher modifiziertes Polyvinylchlorid. Es folgt ein Beispiel für eine derartige Masse:

45

) Bestandteile	Ge	Schütt	Fest
	wichts-	volumen	stoff
	teile		volumen
	(kg)	(Liter/kg)	(Liter)

Kugelige elastomere 68 0,159 10,81

Teilchen von Beispiel 1

VM & P-Benzin (flüchtige 8,6
Flüssigkeit)

Dioctylphthalat als 18,5 0,208 3,86

Weichmacher

Polyvinylchlorid 29,9 0,147 4,39

55

Die Teilchenvolumenkonzentration dieser Masse beträgt 56,9%. Die Masse hat einen Gesamtfeststoffgehalt von 93,1 % und einen Gehalt an nichtflüchtigen Feststoffen in der Trägerphase von 85%.

Zur Herstellung der Masse dieses Beispiels wurde das Polyvinylchlorid in feinteiliger Form mit weniger als 2 μ Teilchengröße in dem Dioctylphthalat durch Rühren dispergiert. Dabei bildet sich ein Kunststoffsol (Plastisol). Dann wird das Schwerbenzin zum Verdünnen zugesetzt. Schließlich werden die elastomeren Kugeln eingeführt, z. B. mittels eines Waring-Mischers.

Die Viskosität dieser Masse, beträgt nach der Herstellung ungefähr 60000 Centipoise (Brookfield, 24°C, 6 Umdrehungen je Minute, Spindel Nr. 4). Die Trägerphase allein hat eine Viskosität von etwa 85 Centipoise (Brookfield, 24° C, 60 Umdrehungen je Minute, Spindel Nr. 2).

Wenn die Masse dieses Beispiels als Farbüberzug aufgebracht wird, kann sie möglicherweise auch nach längerer Zeit bei Raumtemperatur keinen elastomeren fertigen Überzug bilden. Das feste Bindemittel der Trägerphase hat aber die notwendigen elastomeren Eigenschaften, wenn der Überzug 15 Minuten auf etwa 188°C erwärmt wird, um ihn homogen zu verdichten, z. B. zu schmelzen. Durch das Erwärmen wird das Gemisch von filmbildenden Bestandteilen der Trägerphase in den Zustand des fertigen Überzugs mit elastomeren Eigenschaften übergeführt. Bei Massen, die zur Herstellung des fertigen Überzugs erwärmt werden müssen, werden zweckmäßig vollständig gehärtete elastomere Teilchen oder mindestens Teilchen, die bei der Wärmebehandlung nicht schmelzen, verwendet.

Ausgezeichnete sichbar glatte und eindruckbeständige Überzüge können aus dieser Masse auf Blattmaterial hergestellt werden, das die zum Schmelzen oder Verdichten des Überzugs erforderlichen Temperaturen verträgt. Bevorzugt wird die Masse nach weiterer Verminderung der Viskosität durch Zusatz einiger weniger Gewichtsprozent flüchtiger Bestandteile aufgebracht. Wenn Metallblech überzogen werden soll, wird es zweckmäßig zuerst in bekannter Weise mit einem Grundierüberzug vorbehandelt. Diese Maßnahmen können im großtechnischen Maße durchgeführt werden. Der Überzug kann auch mit dem Rakel aufgebracht werden.

Beispiel 5

Es folgt ein Beispiel für eine Mischung mit langer Topfzeit und eine, die im Filmzustand nicht härtet. Sie enthält einen elastomeren filmbildenden Bestandteil in einer flüchtigen Flüssigkeit gelöst. Der elastomere filmbildende Bestandteil befindet sich in »elastomerem« Zustand, wenn er in der flüchtigen Flüssigkeit der Trägerphase gelöst ist.

Bestandteile	50	Ge	Schütt	Fest
		wichts-	volumen	stoff
teile		volumen
(kg)	(Liter/kg)	(Liter)

Elastomere Kugeln aus 20,4 0,159 3,28
Beispiel 1

Cyclohexanon (flüchtige 122,2
Flüssigkeit)

Elastomeres Polyurethan 13,6 0,17 2,317

Die Teilchenvolumenkonzentration dieser Masse beträgt 58,5%. Der Gesamtfeststoffgehalt beträgt 21,75 Gew.-%. Die Menge des elastomeren Polyurethans beträgt ungefähr 10 Gew.-% des Trägers.

Geeignete elastomere Polyurethane, die in diesem Beispiel verwendet werden können, sind praktisch unvernetzt und im wesentlichen linear. Sie sind neben ihren anderen Eigenschaften thermoplastisch. Sie können durch Umsetzen eines Gemisches von (A)

ι ο i

1 Mol eines praktisch linearen Polyesters mit endständigen Hydroxylgruppen aus (1) einem gesättigten aliphatischen Glykol mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und endständigen Hydroxylgruppen und (2) einer Dicarbonsäure der Formel HOOC — R — COOH, worin R ein Alkylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, oder ihrem Anhydrid, wobei der Polyester ein mittleres Molekulargewicht zwischen 600 und 1200 und eine kleinere Säurezahl als 10 hat, und (B) etwa 1,1 bis 3,1 Mol eines Diphenyldiisocyanats mit einer Isocyanatgruppe an jedem Phenylkern in Gegenwart von (C) etwa 0,1 bis 2,1 Mol eines gesättigten aliphatischen freien Glykols mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und endständigen Hydroxylgruppen hergestellt werden, wobei die Molmenge von Polyester und freiem Glykol zusammen der Molmenge des Diphenyldiisocyanats praktisch äquivalent ist, so daß praktisch keine unumgesetzten Isocyanat- und Hydroxylgruppen in dem Reaktionsprodukt verbleiben.

Die Masse dieses Beispiels kann durch Pinseln,

Walzen oder Versprühen aufgebracht werden und ergibt einen waldgrünen, eindruckbeständigen, sichtbar glatten, samtartig erscheinenden Farbüberzug. Das Trocknen unter homogener Verdichtung erfolgt durch Verdampfen des Cyclohexanon, das normalerweise verhältnismäßig langsam aus einem aufgebrachten Farbüberzug, z. B. innerhalb mehrerer bis zu etwa 12 Stunden, verdampft. Bei der technischen Anwendung kann gegebenenfalls der aufgebrachte

ίο Film erwärmt werden, um das Lösungsmittel rascher zu vertreiben.

Die gesamte Mischung dieses Beispiels hat eine Viskosität von etwa 900 Centipoise (Brookfield, 24⁰C, 30 Umdrehungen je Minute, Spindel Nr. 2), während die Trägerphase der Masse eine Viskosität von 205 Centipoise hat (B r ο ο k f i e 1 d, 24⁰C, 60 Umdrehungen je Minute, Spindel Nr. 2).

In der Tabelle sind mehrere Eigenschaften der elastomeren Phase der aus den Mischungen der vorstehenden Beispiele erhaltenen Farbüberzüge angegeben.

Tabelle

Beispiel	Abrieb	Härte,	Bruchdehnung	Zugfestigkeitsweitung bei	Rückprall- "
	(Taber)	Shore-A-2	(%)	45 % Dehnung	koeffizient
la	0,1	75	360	weniger als 5%	25
Ib	0,1	80	500	weniger als 5%	35
ic :	0,1	80	500	weniger als 5%	35
2a	0,1	80	500	weniger als 5%	30
2 b .■■;■■	0,1	80	500	weniger als 5%	35
2 c ";	0,1	80	500	weniger als 5%	35
3 a ^::	0,1	80	450	weniger als 5%	25
3b	0,6	90	500	weniger als 5%	20
3c	0,4	90	450	weniger als 5%	15
4a	0,1	75	360	weniger als 5%	25
4b	0,4	80	280	weniger als 5 %	10
4c	0,4	80	280	weniger als 5%	10
5a	0,1	75	360	weniger als 5%	- 25
5b	0,1	85	640	weniger als 5%	25
5c	0,1	85	640	weniger als 5%	25

a bedeutet elastomere Teilchen, d. h. ihre Zusammensetzung, wie sie in dem fertigen Farbüberzug vorliegen. b bedeutet die Zusammensetzung der Feststoffe der Trägerphase, wie diese Masse in dem fertigen Überzug vorliegt, c bedeutet die Zusammensetzung der filmbildenden organischen Substanz (ohne Pigment) der Trägerphase, wie diese Masse in dem fertigen Farbüberzug vorliegt.

Mit der Bezeichnung »fertig« für die erfindungsgemäßen Farbüberzüge ist gemeint, daß die Überzüge praktisch frei von flüchtigen Bestandteilen und praktisch blasenfrei sind und daß (1) das filmbildende organische Bindemittel bei Gemischen von chemisch reaktionsfähigen Partnern gehärtet ist oder (2) die dispergierten verschmelzbaren Teilchen der filmbildenden Bindemasse bei dispergierten Filmbildnern zusammengelaufen sind oder (3) die gelöste oder dispergierte filmbildende Bindemasse homogen verdichtet ist (insbesondere bei nicht miteinander reagierenden Bestandteilen) oder (4) irgendeine Kombination dieser Vorgänge stattgefunden hat. Die »praktisch blasenfreien« fertigen Überzüge können eine kleine Menge Mikroporen enthalten. Sie können auch Zwischenräume von mikroskopischer Größe enthalten. Sie enthalten aber keine größeren makroskopischen Zwischenräume, die bei Betrachtung des Querschnitts durch den Film für das bloße Auge sichtbar sind.
Alle Werte in der Tabelle wurden mit dickeren

15 16

Proben der Masse der fertigen Farbüberzüge ge- Shore-Körner Typ A-2 wird verwendet. Die Werte messen als sie normalerweise in fertigen Farbüber- sind die größten Durometerwerte. Gewöhnlich sind zügen vorliegen. Die Proben mußten derart bereitet elastomere, erfindungsgemäß hergestellte Massen nicht werden, daß sie praktisch blasenfrei waren, denn härter als 95. Sie haben eine Härte von mindestens 20, makroskopische Blasen beeinträchtigen die Zuver- 5 sonst ist das Material zu weich, um Eindrücke und lässigkeit der Meßergebnisse. Am besten läßt es sich Scheuerstellen zu vertragen. Bevorzugt werden Durovermeiden, daß aus dem Lösungsmittel der Masse meterwerte oberhalb 45. Die Werte sind in der Tabelle makroskopische Blasen entstehen, indem man das in Vielfachen von 5 angegeben. Lösungsmittel verhältnismäßig langsam, z. B. inner- Die Bruchdehung wird gemäß ASTM D-412-61T halb bis zu einer Woche, wenn die Proben dicker sind, io bestimmt. Das Prüfverfahren ist das übliche zur Beverdampfen läßt. Die Lösungsmittelverdampfung kann Stimmung der Bruchdehnung von elastomeren Matein einer Kammer unter vermindertem Druck be- rialien. Die Werte sind in Prozent angegeben, um die schleunigt werden. Zur Verdampfung des Lösungs- das Probestück die ursprüngliche Länge beim Reißen mittels wird die Probe bevorzugt bei Raumtempe- überschritten hat. Die erfindungsgemäß hergestellten ratur oder einer Temperatur nur etwas oberhalb 15 elastomeren Materialien haben eine Dehnbarkeit von Raumtemperatur, z.B. bis zu etwa 55 ⁰C, gehalten. mindestens 50%, bevorzugt mindestens etwa 75%. Bei der Herstellung der Proben wird bevorzugt Die Zugfestigkeitsweitung bei 45 % Dehnung wird möglichst wenig Lösungsmittel oder flüchtige Sub- wie folgt bestimmt: Ein Probestück (etwa 0,317 X stanz verwendet, so daß sich die Masse gerade noch 0,317 cm Querschnitt mit verdickten Enden zum Angut handhaben und mischen läßt. Bei den fertigen ao greifen) wird auf 145% seiner ursprünglichen Länge Farbüberzügen ist das Auftreten von Blasen nicht zu gedehnt und sofort wieder frei gelassen. Nach 10 befürchten, weil die Filme sehr dünn sind, z. B. einige Minuten wird die Länge des Probestücks (nicht der wenige bis zu 75 oder 100 oder 150 μ. Bei Mikroporen verdickten Enden) gemessen. Der Überschuß der enthaltenden elastomeren Phasen ist es zweckmäßig, zweiten Messung gegenüber der ersten, dividiert durch dicke Proben für die Prüfung herzustellen, indem man 25 die ursprüngliche Länge und mit 100 multipliziert,.. das Lösungsmittel sehr vorsichtig und langsam ver- ergibt die Weitung in Prozent. Bei den · erfindungsdampfen läßt, auch wenn die Härtung vor dem gemäßen elastomeren Materialien ist die Weitung bei Verdampfen des Lösungsmittels beendet ist, um die 45% Dehnung kleiner als 10%, bevorzugt 5%. Bildung makroskopischer Blasen zu vermeiden. Die Rückprallkoeffizienten sind in Prozent an-

Die Beziehung zwischen den in der Tabelle an- 30 gegeben. Sie werden erhalten, indem die größte Höhe

gegebenen Eigenschaften und denen der fertigen des zurückspringenden Kolbens durch die ursprüng-

Farbüberzüge ist wahrscheinlich wie folgt: Die Abrieb- liehe Höhe vor dem Herabfallen geteilt und dann mit

festigkeit und die Bruchdehnung sind Anzeichen für 100 multipliziert wird. Die Werte wurden mit dem

Zähigkeit und Beständigkeit des fertigen Überzugs Elastizitätsmesser der Precision Scientific Company

gegen Reißen und Kratzen. Die Zugfestigkeitsweitung 35 gemessen; diese Vorrichtung besteht im wesentlichen

und Rückprallkoeffizient sind Hinweise für die Ver- aus einer ebenen Plattform zur Auflage der Probe,

formbarkeit bei ausreichendem Rückprall nach der einer senkrecht angebrachten Skala, einem 28,35 g

Verformung, so daß der fertige Überzug praktisch schweren Kolben aus rostfreiem Stahl mit senkrechter

keine Eindruckmarkierungen behält. Die Härte ist ein Führung durch eine senkrechte Schiene aus rost-

Anzeichen für die nicht abreibende Wirkung der 40 freiem Stahl und einer mechanischen Vorrichtung zum

hauptsächlichen Überzugsphasen selbst. Fallenlassen des Kolbens. Probestücke von etwa

Die Abriebwerte (Taber) wurden mit einer ro- 2,54 cm Durchmesser und 1,27 cm Stärke werden getierenden Plattform, einer zweiköpfigen Vorrichtung prüft. Das Mittel von drei Werten wurde verwendet; und nach dem in ASTM D-1175 beschriebenen Ver- das Ergebnis ist als Vielfaches von 5 in der Tabelle fahren ermittelt. Es wurde die Taber-Abriebvorrich- 45 angegeben. Die erfindungsgemäß hergestellten elastotung Modell 174 der Taber Instrument Company, meren Substanzen haben Rückprallkoeffizienten von North Tonawanda, New York, mit den Abrieb- mindestens 5 %, bevorzugt oberhalb 10 %. rädern H-18 und eine 1000 g Belastung verwendet. Die Erfindung ist nicht von der Verwendung einer Die angegebenen Abriebwerte sind g Gewichts- bestimmten chemischen Verbindung abhängig, da die verlust eines Probestücks von 3,17 mm Stärke und 50 Eigenschaften von unterschiedlichen Verbindungen 10,2 cm Durchmesser je 1000 Umdrehungen (70 Um- durch homogenes Vermischen mit anderen Bestanddrehungen je Minute) in der Taber-Abriebvorrichtung. teilen modifiziert werden können. So kann z. B. einer Die erfindungsgemäß hergestellten elastomeren sonst ungeeigneten chemischen Verbindung ein Weich-Massen zeigen bei diesem Versuch weniger als 4 Ge- macher zugesetzt werden, um sie in eine Masse zu verwichtsverlust, bevorzugt weniger als 2 g Gewichts- 55 wandeln, die die erfindungsgemäß erforderlichen verlust. elastomeren Eigenschaften hat. Ferner können neue

Die Härtewerte (Shore-Durometer-Härte Type A-2) chemische Substanzen so hergestellt werden, daß sie

wurden gemäß ASTM D-1706-61 bestimmt. Ein den geforderten elastomeren Eigenschaften genügen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines matten Überzugs durch Auftragen einer Überzugsmasse auf Basis einer beweglichen filmbildenden Trägerphase und einzelner, nicht ineinanderlaufender synthetischer polymerer Mattierungsmittelteilchen, die massiv, hohl oder porös, in der Trägerphase gleichmäßig dispergiert und unlöslich sind, und Überführen der Trägerphase in einen Gerüstfilm, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsmasse verwendet, deren Trägerphase zu mindestens 5 Gew.-% aus nichtflüchtiger elastomerer filmbildender organischer Substanz besteht, wobei 60 bis 100 Gew.-% der gesamten nichtfiüchtigen Substanz der Trägerphase aus der filmbildenden elastomeren organischen Substanz und 0 bis 40% der nichtflüchtigen Substanz aus Pigment bestehen, und deren Mattierungsmittelteilchen a) elastomer sind, b) 0 bis 40 Gew.-% Pigment enthalten, c) einen Durchmesser von 3 bis 150 Mikron haben und d) in der Trägerphase mit einer Teilchenvolumenkonzentration von 20 bis 75% dispergiert sind, wobei das Gesamtvolumen aller Teilchen über 3 Mikron nicht mehr als 85 Vol.-% des nichtflüchtigen Materials ausmacht und die elastomeren Mattierungsmittelteilchen und der durch das filmbildende Material gebildete elastomere Film im Test einen Abriebwert von weniger als 4 g Gewichtsverlust, eine Shore-A-2-Härte zwischen 20 und 95, eine ßruchdehnung von mindestens 50%, eine Zugfestigkeitsweitung bei 45% Dehnung von weniger als 10% und eine Rückprallkoeffizienten von mindestens 5% zeigen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsmasse verwendet, die außerdem Glasperlen dispergiert enthält, deren Menge nicht mehr als ¹U des Volumens der elastomeren Mattierungsmittelteilchen beträgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsmasse verwendet, welche elastomere Teilchen mindestens zweier verschiedener Farbstoffe enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsmasse verwendet, deren elastomere Mattierungsmittelteilchen kugelförmige, gehärtete Polyurethanteilchen sind, welche durch Dispergieren von Teilchen eines schmelzförmigen Vorpolymers mit Isocyanatendgruppen in einem wäßrigen Medium gebildet worden sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsmasse verwendet, deren elastomere Teilchen Polyurethan und deren Trägerphase Bestandteile enthalten, die einen elastomeren Polyurethanfilm bilden.