DE1546963A1

DE1546963A1 - UEberzugsmittel fuer Schmelzueberzugsverfahren

Info

Publication number: DE1546963A1
Application number: DE19641546963
Authority: DE
Inventors: auf NICHTNENNUNG! Antrag
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1963-08-12
Filing date: 1964-08-12
Publication date: 1970-04-02
Also published as: US3382295A; DE1546963B2; AT250541B; NL6409291A; BE650519A; LU46563A1; CH436711A; GB1037925A; SE321886B; DE1546963C3

Description

THE GOODYEAR TIRE AND RUBBER COMPANY, Akron, OhIp V.St.A.

überzugsmittel für Schmelzüberzugsverfahren

Die Erfindung betrifft überzugsmittel für Schmelzüberzugsverfahren, und Insbesondere Mittel zur Verwendung In lösungsmittelfreien überzugsverfahren und überzogene Gegenstände.

Es ist ein Ziel der Erfindung, Mittel vorzuschlagen, die ausgezeichnete Schutz- und Schmuckoberflächen bilden. Es ist ein weiteres Ziel, überzüge vorzuschlagen, die direkt auf die Oberfläche von Gegenständen ohne Verwendung eines flüchtigen Lösungmittels oder Verdünnungsmittels aufgetragen werden können. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, überzogene Gegenstände vorzuschlagen.

Thermoplastische Polyesterharze wurden als überzüge für verschiedene Oberflächen, insbesondere Metalle verschiedener Art und Holz, vorgeschlagen. Die Polyesterschutzüberzüge des Standes der Technik bestehen aus einer Schicht eines besonderen Polyesters oder Mischpolyesters oderzwei oder mehreren Schichten besonderer Polyesterharze, von denen die eine als Klebstoffschicht und die andere als äußere Schutzschicht verwendet wurde.

Das erfindungsgemäße Überzugmittel für Schmelzüberzugsverfahren ist nun dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe aus einem im wesentlichen amorphen geschmolzenen Gemisch aus 95 bis 30 Gew.% eines linearen thermoplastischen Mischpolyesters mit einer Glastemperatur von wenigstens 40⁰C und 5 bis 70 Gew.%

009814/1574

eines zweiten linearen thermoplastischen Mischpolyester· mit einer Glastemperatur von 40°C bis-5O°C besteht, wobei die Differenz zwischen den Glastemperaturen der zwei Mischpolyester sich auf wenigstens 15°C beläuft.

Es wurde unerwarteter Weise gefunden, daß ein geschmolzenes Gemisch aus mindenstens zwei therraoplastichen Mischp&lyesterharzen mit verschiedenen thermischen Eigenschaften, d.h. ein geschmolzenes Gemisch aus einem Mischpolyester mit einer hohen Glastemperatur und einem Mischpolyester mit einer niedrigen Glastemperatur, beim überziehen einer Unterlage überzüge bildet, die überzügen aus entweder Harz allein oder einem richtigen Mischpolyester mit den gleichen Einheiten in gleichen Mengenanteilen, wie sie im Gemisch enthalten sind, überlegen sind. Die in dieser Erfindung verwendeten Gemische sind Gemische aus thermoplastischen Mischpolyesterharzen mit verschiedenen thermischen Eigenschaften, die durch Schmelzen vermischt sind, so daß die entstehende Mischung ein Gemisch aus Polyesterharzen ist.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert: Beispiel 1

100 Gewichtsteile eines hochmolekularen Mischpolyesters aus Äthylenglykol-, Neopentylglykol-, Terephthalsäure- und Sebacinsäureeinheiten, bei dem Äthylenglykol- und Neopentylglykol-Einheiten in einem molaren Verhältnis von 60:40 und die Terephthalsäure- und Sebacinsäure-Einheiten in einen solaren Verhältnis von 95:5 zugegeben sind, der eine grundnolare Viskosität von 0,624 aufweist, k 3,7 Teile Titandioxidpulver und 1,2 Gewichtsteile Chromoxidpulver werden in einen kalten Banbury-Mischer gefüllt und vermischt, bis das Harz piastich wird und die Pigmente im Harz gründlich dispergiert sind. Während des etwa 10-minütigen Mischens wird die Temperatur des Haraansatzes in üblicher Weise geregelt, indem kaltes Wasser durch die Kühlschlange des Mischers geleitet wird, so dafi si· von Raumtemperatur bei Beginn des Vermischen« bis auf etwa 135°C beim Entleeren anstieg. Nachdem das Harz-Pigment-Genisch aus dem Mischer entfernt worden k ist, wird es in kleine Stücke geschnitten und abgekühlt.

0098U/1574 -³~

Die abgekühlten Harzstücke werden durch eine Mahlvorrichtung geleitet und soweit vermählen, daß sie durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,635 cm hindurchgehen. Diese Teilchen aus kompoundiertem Harz werden dann in einer Pulvermühle auf Teilchengröße von weniger als 0,42 mm vermählen.

Eine Schicht des fein gepulverten pigmentierten Harzes wird in einen Armstrong Modell C-Vibro-Fluidisierer gefüllt.

Die Harzteilchen werden suspendiert, indem trockne Luft in einer Geschwindigkeit von 1,13 m /h durch die Teilchenschicht geleitet wird. Eine 7,6 cm χ 20 cm große Stahlplatte (10 gauge steel panel) die mit einem Sandstrahlgebläse und durch Dampfentfettung gereinigt worden ist, wird auf 300°C vorerhitzt und in das Fließbett der Harzteilchen 3 Sekunden eingetaucht und dann entfernt. Die Harzteilchen berühren und kleben an der Oberfläche der heißen Stahlplatte. Die Harzteilchen schmelen und fließen "auseinander, wobei sie einen glatten Überzug innerhalb einer halben Minuate bilden, nachdem die überzogene Platte aus der Überzugsvorrichtung entfernt worden ist. Nachdem das Schmelzen der Harzteilchen abgeschlossen ist, wird die heiß überzogene Platte in kaltes Wasser getaucht und auf Raumtemperatur abgekühlt.

Der gebildete überzug ist ein glänzender, leicht grün gefärbter, harter Überzug, der eine gute Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur aufweist. Der überzug wird jedoch bei tiefen Temperaturen spröder. Der überzug weist eine ausgezeichnete Verkebung mit dem Metall auf, hat jedoch die Neigung beim Eintauchen in Wasser, in eine kathodische Salzlösung oder wenn er einem 5%igen Salznebel ausgesetzt wird, sich abzulösen. Der überzug weist eine gute Wetterbeständigkeit auf und ist gegen milde Säuren und Alkalien beständig. Der überzug weist folgende physikalische Eigenschaften auf: Zugfestigkeit 507,5 kg/cm , Shore-D-Härte 79, Erweichungspunkt 165°C und eine dielektrische Durchschlagfestigkeit von 990 Volt/O,00254cm.

BAD ORIGINAL

0088U/1S74

Beispiel 2

Eine saubere Stahlplatte wird mit einer Tetrachloräthanlösung überzolgen, die 15 Gew.% eines hochmolekularen Mischpolyesters aus Äthylenglykol, Neopentylglykol, Terephthalsäure und Sebacinsäure enthält, bei dem die Äthylenglykol- und Neopentylglykoleinheiten in einem molaren Verhältnis von 80:20 und die Terephthalsäure- und Sebacinsäureeinheiten in einem molaren Verhältnis von 80:20 zugegen sind, der eine Glastemperatur von 23°C, eine grundmolare Viskosität von 0,775 und einen Erweichungspunkt von 151°C aufweist. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wird der auf dem Metall gebildete Überzug klar und weich. Er bleibt bei Raumtemperatur klebrig und wird bei tieferen Temperaturen spröde.

Dieses Beispiel wird angeführt, um einen Überzug aus einem Harz mit einer niedrigen Glastemperatur zum Vergleich mit dem Überzug des Beispiels 1 zu schaffen. Der Überzug dieses Beispiels wird aus einer Lösung aufgetragen, da einheitliche Überzüge aus weichen Harzen am leichtesten nach diesem Verfahren aufgetragen werden können. Die Prüfungsdaten zeigen, daß das in diesem Beispiel verwendete Harz als solches als einziger Überzug für eine Unterlage nicht geeignet ist, weil es bei gewöhnlichen Temperaturen weich und bei niedrigen Temperaturen spröde ist.

Beispiel 3

Ein Schmelzgemisch aus 70 Gewichtsteilen eines 70/30 Äthylenterephthalat-Neopentylterephthalat-Mischpolyesterharzes mit einer Glastemperatur von 72°C , einer grundmolaren Viskosität von 0,650 und einem Erweichungspunkt von 74°C, 30 Gewichtsteile eines Mischpolyesters aus Äthylenglykol, Neopentylglykol, Terephthalsäure und Sebacins-äure, bei dem die Äthylglykol- und Neopentylglykoleinheiten in einem molaren Verhältnis von 80:20 und die Terephthalsäure- und Sebacinsäureeinheiten in einem Verhältnis von 80:20 zugegeben sind, der eine Glastemperatur von23°C, eine grundmolare Viskosität von 0,775 und einen Erweichungspunkt von 151°C aufweist, und 25 Teile Titandioxidpulver wird hergestellt, indem es in einem Banbury-Mischer in folgender Weise vermischt wird: -S-

Q098U/1574

70 Gewichtsteile des 70:30-Äthylenterephthalat-Neopentylterephthalat-Mischpoiyesterharzes, 30 Gewichtsteile des Äthylenglykol-Neopentylglykol-Terephthalsäure-Sebacinsäure-Mischpolyesters, 25 Gewichtsteile Titandioxidpulver werden in einen kalten Banbury-Mischer gefüllt und bei einer Temperatur Im Bereich von Raumtemperatur bis 135°C 10 Minuten vermischt, aus dem Mischer entfernt und zu einem feinen Pulver nach dem Verfahren des Beispiels 1 vermählen. Eine Schicht des fein gepulverten kompoundierten Harzes wird in einen Armstrong-Modell C Vibro-Fluidisierer gefüllt und die Teilchen darin suspendiert, indem trockene Luft in einer Geschwindigkeit von 1,13 m je Stunde durch die Teilchenschicht geleitet wird. Eine 7,6 cm χ 20 ca große Stahlplatte, die mit einem Sandstrahlgebläse und durch Dampfentfettung gereinigt worden ist, wird auf 300⁰C vorerhitzt und in das Fließbett der Harzteilchen 3 Sekunden eingetaucht. Die Teilchen des durch Schmelzen vermischten und pigmentierten Harzgemisches berühren und klebgen an der Oberfläche der eheißen Stahlplatte. Die Harzteilchen schmelzen und fließen auseinander, wobei sie einen glatten überzug Innerhalb einer halben Minute bilden, nachdem die überzogene Platte aus der Überzugsvorrichtung entfernt worden ist. Nachdem das Schmelzen der Harzteilchen beendet ist, wird die heiß überzogene Platte in kaltes Wasser eingetaucht, bis sie auf Raumtemperatur abgekühlt ist.

Der auf der Stahlplatte gebildete überzug ist ein weißer, glänzender, zäher, schlagfester überzug, der eine ausgezeichnete Verklebung mit der Stahlunterlage aufweist. Er besitzt eine gute Wetterbeständigkeit und weist eine nur sehr langsame Ablösungsgeschwindigkeit auf, wenn er in Wasser oder kathodische Salzlösung eingetaucht oder einem 5%igen Salznebel ausgesetzt wird. Der überzug ist gegen milde Säure und Alkalien beständig und weist ausgezeichnete physikalische Eigenschaften auf. Der überzug besitzt eine Zugfestigkeit von 553 kg/cm , eine Shore-D-Härte bei 25°C von 83, einen Erweichungspunkt von 178°C und «ine dielektrische Durchschlagfestigkeit von 850 Volt/ 0,00254 cm.

0098U/1S74

BAD ORIGINAL

- 6 Beispiel 4

Es wird ein feines Pulver aus einem Gemisch der in Beispiel 3 verwendeten Mischpolyesterharze ohne Titandioxid hergestellt und nach dem Verfahren des Beispiels 3 damit eine Stahlplatte überzogen. Der gebildete überzug ist klar, glänzend, zäh und hat eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit und weist gute Verklebung mit der Stahlunterlage auf. Er besitzt eine gute Wetterbeständigkeit und zeigt eine langsame Ablösungsgeschwindigkeit beim Eintauchen in Wasser, in kathodische Salzlösung und beim Aussetzen in einem 5%igen Salznebel. Der überzug ist gegen milde Säuren und Alkalien beständig und weist ausgezeichnete physikalische Eigenschaften auf. Er zeigt eine Zugfestigkeit von 532 kg/cm , eine Shore-D-Härte von 82 bei 25°C, einen Erweichungspunkt von 164°C und eine dielektrische Durchschlagfestigkeit von 1250 Volt/0,00254 cm.

Beispiel 5

Es wird ein feines Pulver eines Gemisches aus 60 Gewichtsteilen eines Äthylenterephthalat-Äthylenisophthalat-Mischpolyesters, der 60% Ä'thylenterephthalat und 40% Äthylenisophthalat enthält und eine Glastemperatur von 61°C, eine grundmolare Viskosität von 0,59 und einen Erweichungspunkt von 158°C aufweist, und 40 Gewichtsteilen eines Mischpolyesters aus Äthylenglykol, Terephthalsäure und Sebacinsäure, bei der Säurekomponenten in einem molaren Verhältnis von 70 Mol-% Terephthalsäure und 30 Mol-% Sebacinsäure vorlagen, der eine Glastemperatur von 5,5°C, eine grundmolare Viskosität von 0,770 und einen Erweichungspunkt von 189°C aufweist, und 25 Gewichtsteilen Titandioxidpulver hergestellt und damit eine Stahlplatte nach dem.Verfahren des Beispiels 3 überzogen. Der auf der Stahlplatte gebildete überzug ist ein zäher, weißer, schlagfester überzug, der eine ausgezeichnete Verklebung mit der Stahlplatte aufweist. Er besitzt gute Wetterbeständigkeit und zeigt eine geringe Ablösungsgeschwindigkeit beim Eintauchen in Wasser, in kathodische Salzlösung und beim Aussetzen in einem 5%igen Salznebel. Der überzug ist gegen milde Säuren und Alkalien beständig und weist ausgezeichnete physikalische Eigenschaften auf. Er besitzt eine Zugfestigkeit von 546 kg/cm , eine Shore-D-

0098U/1574 -7-

BAD ORIGINAL

Härte bei 25°C und 76 und einen Erweichungspunkt von 184°C. Beispiel 6

Eine saubere Stahlplatte wird auf 232°C vorerhitzt und in das gleiche Harzpulver-Titandioxidgemisch in der in Beispiel 3 verwendeten Vorrichtung eingetaucht. Die Teilchen des Harzgemisches verklebben mit der Metalloberfläche, schmelzen jedoch nicht vollständig zusammen. Die Platte wird auf 232°C erhitzt, um das Harz zu schmelzen. Nachdem das Schmelzen vollständig ist, wird die heiße, überzogene Platte abgekühlt. Der nach diesem Verfahren aufgetragene überzug weist die gleichen Eigenschaften und Charakteristika wie der nach Beispiel 3 aufgetragene überzug auf.

Eine Stahlplatte wird auf 300°C erhitzt und in die über-

Beispiel 7 300°C erhj

zugsvorrichtung eingetaucht, die das Harz-Titandioxidgemisch nach Beispiel 3 enthält. Eine zweite Stahlplatte wird auf 300°C erhitzt und wird nachdem der pulverförmige überzug auf der ersten Platte geschmolzen ist, in Berührung mit dem geschmolzenen überzug der ersten Platte gebracht zud zusammengehalten. Beide Platten werden mit Leitungswasser abgekühlt;. Nach diesem Verfahren wird eine ausgezecihnete Metall-Klegverbindung erhalten.

Beispiel 8

Eine Stahlplatte wird Überzogen, indem sie erhitzt und auf einen trockenen Film eines Mischpolyesterharzes aus 70 Mol% Äthylenglykoleinheiten, 30 Mol.% Neopentylglykoleinhelten und IQO Mol.% Terephthalsäureeinheiten gepreßt wird. Das Mischpolyesterharz, aus dem der Film gebildet wird, hatt eine Glastemperatur von 72°C, eine grndmolare Viskosität von 0,650 und einen Erweichungspunkt von 174°C. Es bildet sich auf der Metalloberfläche ein klarer harter überzug mit einer guten Schlagfestigkeit. Der überzug weist im trockenen Zustand eine gute Verklebung mit der Metallunterlage auf, neigt jedoch dazu, sich abzulösen, wenn erhohen Feuchtigkeitsbedingungen ausgesetzt wird. Er weist eine gute Wetterbeständigkeit und gute Beständigkeit gegen milde Säuren und Alkalien auf. Der überzug weist folgende physikalische Eigen-

0098U/1S74 " ⁸ "

schäften auf: Zugfestigkeit von 539 kg/cm , eine Shore-D-Härte von 80, einen Erweichungepunkt von 174°C und eine dielektrische Durchschlagsfestigkeit von 3850 Volt/0,00254 cm.

Die in dieser ERfindung verwendeten Mischpolyesterharze sind lineare thermoplastische Polymerisate, die aus Glykolen und organischen Dicarbonsäuren gebildet werden. Die verwendete Dicarbonsäure ist im allgemeinen eine aromatische Dicarbonsäure oder ein Gemsich aus einer aromatischen und einer aliphatischen Dicarbonsäure. Beispiele für Glykole sind die Polymethylenglykole mit 2 bis 10 Methylengruppen in *r Kette, wie Xthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Hexamethylenglykol, Decamethylenglykol, verzweigtkettige Glykole, wie 2,2-Dimethylpropandiol-l,3, 2-Methyl-2-äthylpropandio-l,3, Glykole mit einem cycloaliphatische!! Ring, wie Cyclohexandimethanol und Glykole mit einem aromatischen Ring, wie 2_f2-Bis(4(ß-hydroxyäthoxy)phenyl)propan.

Beispiele für organische Diarbonsäuren sind Terephthalsäure, Isophthalsäure, die Naphthalindicarbonsäuren, wie 1,5-, 2,6- und 2,7-Naphthalindlcarbonsäuren, Dibenzoesäure und aliphatische Diarbonsäuren, wie Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure.

Die Mischpolyester werden nach bekannten Verfahren hergestellt. Sie können z.B. hergestellt werden, indem der Glykol mit eine, Bisester, wie einem Bis-Niederalkylester der Säure, unter Bildung des Bisglykolesters der Säure oder eines niederen Polymerisats umgsetzt wird und dann dieses Produkt unter Abspaltung von Glykol zu einem hochmolekularen Polyester kondensiert wird. Die Mischpolyester können auch hergestellt werden, indem die Glykole mit den freien Säuren unter Bildung der Bisglykolester umgesetzt werden, die dann zu hochmolekularen Harzen kondensiert werden können.

Gewöhnlich wird ein Umesterungskatalysator, wie Zinkacetat oder Manganacetat, verwendet. Man verwendet Kondensationskatalysatoren, wie Bleiverbindungen und Antimonverbindungen, um die Kondensationsumsetzungen zu beschleunigen.

009814/1674 "⁹ "

BAD OKfGlNAL

Die verwendeten Gemische aus Mischpolyesterharzen sind Gemische aus Mischpolyestern mit einer hohen Glastemperatur und Mischpolyestern mit einer niedrigen Glastemperatur. Der in dieser Beschreibung verwendete Ausdruck "Glastemperatur" ist die Kurzform des Ausdrucks "Glas-Übergangstemperatur¹¹ und soll die Temperatur bedeuten, bei der das feste Polymerisat von einem glasähnlichen festen Zustand su einem Zustand übergeht, bei dem es einige Fließeigenschaften aufweist. Diese Temperatur kann auch "Übergangstemperatur 2. Ordnung" genannt werden. Die Glastemperatur kann bestimmt werden, indem das spezifische Volumen einer kleinen Probe des ursprünglich amorphen Polymerisats bei verschiedenen Temperaturen bestimmt wird, wobei das spezifische Volumen gegen die Temperatur aufgetragen wird und der Schnittpunkt der beiden Linien gesucht wird, die durch die geradlinigen Teile der Kurve der graphischen Darstellung des spezifischen Volumens gegen die Temperatur gezogen werden. Die Mischpolyester mit hohen Glastemperaturen besitzen Glastemperaturen im Bereich von etwa 40 bis etwa 120⁰C. Die Mischpolyester mit niedrigen Glastemperaturen weisen Glastemperaturen im Bereich von etwa -50 bis etwa 40°C auf. Die verwendeten Harze sollen einen Unterschied in der Glastmperatur von mindestens etwa 15°C haben. Gegebenenfalls können mehrere Harze miteinander verschmolzen werden, um ein geeignetes Gemisch herzustellen, vorausgesetzt, daß die Glastemperaturen der Harze innerhalb des obigen Bereiches liegen und sich in geeigneter Weise unterscheiden, wie oben ausgeführt.

Beispiele für hochmolekulare Harze mit hohen Glastmperaturen sind Mischpolyester, im Bereich von etwa 8O:2O-Xthylenterempthalat-Neopentylterephthalat bis 2Ot8OrXthylenterephthalat/NeopentyIterphthalat, Xthylenterephthalat/Xthylenisophthalat-Mischpolyester im Bereich von 75:25-Xthylenterephthalat/Xthy lenisophthalat bis 50:50 Xthylenter*phthalat/ Xthylenisophthalat, Mischpolyester aus Xthylenglykol, Neopentylglykol, Terephthalsäure und Isophthalsäure, die Xthylenglykol und Neopentylglykolelnheiten im molaren Verhältnis von 80:20 bis 30t70 und Terephthalsäureeiaheitan und leophthaleäureainheiten im molaran Verhältnis von 70:30 bis 30:70 enthalten, und andere ähnliche Mischpoiyesterharze.

t- 009814/1674 " ¹⁰ "

Die Äthylenterephthalat:Neopentylterephthalat-Mischpolyester mit einem Verhältnis von 70:30 bis 60:40 und die Äthylenterephthalat/Kthylenisophthalat-Mischpolyester mit einem Verhältnis von 60:40 bis 50:50 haben sich als besonders geeignet für die Harzgemische erwiesen.

Beispiele für hochmolekulare Harze mit niedrigen Glastemperaturen sind Mischpolyester, wie Mischpolyester aus Äthylenglykol, Neopentylglykol, Terephthalsäure, Sebacinsäure, die Äthylenglykol- und Neopentylglykoleinheiten in molaren Verhältnis von 95:5 bis 30:70 und Terephthalsäure- und Sebacinsäureeinheiten im molaren Verhältnis von 95:5 bis 60:40 enthalten, Äthylenterephthalat-Äthylensebacinat-Mischpolyester im Bereich von 85:15 bis 60:40 und ähnliche Harze. Die Äthylenglykol-Neopentylglykol-Terephthalsäure-Sebacinsäure-Mischpolyester, die Äthylenglykol- und Neopentylglykoleinheiten im molaren Verhältnis von 80:20 bis 60:40 und Terephthalsäure- und Sebacinsäureeinheiten im molaren Verhältnis von 85:15 bis 65:35 enthalten und die Äthylenterephthalat-Xthylensebacinat-Mischpolyefcter im Bereich von 80:20 bis 60:40 haben sich als besonders zweckmäßig für die Gemische dieser Erfindung erwiesen.

Die für die Gemische verwendeten Mischpolyester sind Harze, die im wesentlichen amorph sind, die im geschmolzenen Gemisch sowie in der Überzugsvorrichtung und im überzug, nachdem er auf die Unterlage aufgetragen worden ist, im wesentlichen amorph bleiben sollten.

Das Harz mit hoher Glastemperatur kann etwa 30 bis etwa 95 Gew.% der in dem Gemsiech verwendeten Harze ausmachen, wobei der Rest des Harzes im Gemisch die niedrigere Glastemperatur hat. Gewöhnlich macht das Harz alt der höheren Glastemperatur etwa 50 bis etwa 90 Gew.t der Harze im Gemisch aus. Gemische aus7O:3O Äthylenterephthalat-Neopentylterephthalat-Mischpolyeerisat mit den Xthylenglykol-Neopentylglykol-Terephthalsäure-Sebacinsäure-Mischpolymerisat, bei dem das Mol verhältnis von Äthylenglykol zu Neopentylglykol 8O:2O und das Molverhältnis von Terephthalsäure xu Sebacinsäure 80:20 ist, bilden ausgezichnete überzüge,

0098U/1S74 " "■"

wenn die geschmolzenen Gemische, die Äthylenterephthalat-Neopentylterephthalat-Mischpolyester in einer Menge von etwa 70 bis etwa SO Gew.% der Harze im Gemisch und den Äthylenglykol-Neopentylglykol-Terephthalsäure-Sebaclnsäure-Miscopolyester in einer Menge von etwa 30 bis etwa 50 Gew.% des Gemisches enthalten. Ausgezeichnete überzüge werden auch aus Gemischen von Mischpolyestern erhalten, wie dem 60:40 Äthylenterephthalat-Äthylenisophthalat-Mischpolyester mit dem Xthylenterephthalat-Äthylensebacinat-Mißchpolyester, wenn sie so miteinander vermischt werden, daß die Harze im Gemisch im Bereich von 80 bis 60 Gew.% des Äthylenterephthalat-Äthylenisophthalat-Mlschpolyesters mit 20 bis 40 Gew.% des Äthylenterephthalat-Jithylensebaclnat-Mischpolyesterhazres zugegen sind.

Die Beispiele zeigen besondere Massen, die ausgezeichnete überzüge ergeben. Es können abar auch andere Mischpolyesterharze und andere Verhältnisse in Fäleen verwendet werden, bei denen die entsprechende Glastemperatur der Mischpolyesterharze im richtigen Bereich liegt, wie er eben, angegeben wurde. Es ist klar, daß die Eigenschaften der Mischpoiyesterh&rz© mitder Zusammensetzung der Harze variieren und es können Gemische aus verschiedenen Harzen hergestellt werden, die für die erflndungsgemäBen Zwecke geeignet sind.

Die in den Beispielen 1, 3 und 4 bis 7 verwendeten Harzteilchen hatten meist eine kugelförmige Gestalt und wiesen nahezu folgende Teilchengrößenverteilung auf:

99% gingen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,177 mm

40% gingen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,177 mm

40% gingen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,149 mm

20% gingen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,074 mm.

- 12 -

0098U/1574

BAD

Die Feinheit der In dem Pulverüberζugsverfahren verwendeten Pulver kann beachtlich schwanken. Die Teilchengrößenverteilung ist nicht wesentlich, da Faktoren wie Harzdichte, Teilchengestaßt, gewünschte Dicke des aufgetragenen Überzuges und die Wärmekapazität der zu überziehenden Gegenstände die Verwendbarkeit eines Harzpulvers für Oberzugsverfahren beeinflussen. Eine bevorzugte Teilchengrößentrerteilung ist die folgende:

100% gehen durch ein Sieb mit einer lichten Masbhenweite von 0,250 ram

99% gehen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,149 mm

40% gehen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,074 mm

1% geht durch ein Sieb mit einer Lichten Maschenweite von 0,044 mm.

Die Erfindung wfcrde unter besonderer Bezugnahme auf die Verwendung gewisser Harzgemische erläutert. Das Verhältnis der Harze mit gewünschten Eigenschaften kann innerhalb eines weiten Bereiches schwanken; es können 95 bis 30% Harz mit höherer Glastemperatur und 5 bis 70% Harz mit niedrigerer Glastemperatur geeigneterweise verwendet werden. Obwohl gewöhnlich ein Gemisch aus zwei Polyesterharzen ein ausgezeichnetes Oberzugsgemisch bildet, können auch mehr als zwei Harze mit hoher, niedriger und mittlerer Glastemperatur zur Herstellung von Oberzügen mit ausgezeichneter Zähigkeit und ausgezeichneter Haftung an Metallunterlagen verwendet werden.

In die geschmolzenen Gemische können gegebenenfalls inerte Füllstoffe, Pigmente und Färbemittel eingeführt werden. Es können Titandioxid, Chromoxide, feinteilige Kieselsäure usw. verwendet werden und in die Gemische in Mengen eingeführt werden, die innerhalb eines weiten Bereiches liegen können. Es können bis zu 50 Gew.% oder mehr des Geamtgewichtes der Harze

- 13 -0098U/1S74

8AD

in den Gemischen verwendet werden. Im allgemeinen liegt die in die Gemische eingeführte Menge im Bereich von etwa 1 bis etwa 25 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Harze im Gemisch.

Die Temperatur der Auftragung d®s Hartes auf die Unterlage ändert sich je nach den verwendeten Harzen_f der Feinheit des verwendeten Pulvers, der Wärmekapazität cles τη überziehenden Gegenstandes. Die Schmelztemperatur kann von 125 bis 315°C reichen. Ein bevorzugter Bereich der Schmelztemperatur liegt zwischen 150 und 24O°C.

Die Erfindung wird insbesondere auf ein überzugsverfahren und Verkleben von Stahl mit Polyesterharzen erläutert. Es können auch andere Materialien, die in verschiedener Gestalt vorliegen können, überzogen werden. Beispiele für Materialien, die erfindungsgemäß überzogen und verbunden werden können, sind Aluminium, Zink, verzinkter Stahl, Gußeisen, keramische Gegenstände usw.

Die Erfindung wurde bezüglich des sogenannten Fließbett-Verfahrens erläutert. Es können auch andere Verfahren angewandt werden, bei denen geschmolzene Harzgemische auf eine Unterlage aufgetragen werden. Die Erfindung kann beispielsweise bei Verfahren angewendet werden, bei denen übliche Flocken- oder Pulversprühvorrichtungen angewendet werden, sowie in elektrostatischen Pulversprühverfahren, Flammen- oder Bogensprühverfahren und Cyclonüberzugeverfahren.

Die Prüfung der in den obigen Beispielen aufgeführten Materialien erfolgte nach Standard-Laboratoriumsmethoden, die sich an die Prüfverfahren der American Society for Testing Materials anlehnen. Es wurden folgende Prüfverfahren angewendet: Zugfestigkeit - ASTM D 882-56 T, Methode A, Shore-D-Härte ASTM D 1484-57T; Erweichungspunkt ASTM E 28; und Dielektrische Durchschlagsfestigkeit ASTM D 149.

BAD ORiGINAL

0088H/1674

Claims

Dipping. Walter Meissner oiPi.-ing. Herbert Tischer IBERLIN 33, HerbertetraBe 22 JM " μΠντιΙ™ Fernsprecher: 887 72 37 - Drahtwort: Invention Berlin » Λ1 - MUNOHEN Postacheckkonto: W. Meissner, Berlin West 12282 Bankkonto: W.Melssner, Berilner Bank A.-O,Depkc 38, Beriln-H^ensee, KurfOrrfendamrn 130, Konto Nr. 96 716 , BERLIN 33 (GRUNEWALD), den HarbartstosB· 22 The Goodyear Tire and Rubber Company Patentansprüche

1. überzugsmittel für Schmelzüberzugsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe aus einem im wesentlichen amorphen geschmolzenen Gemisch aus 95 bis 30 Gew.% eines linearen thermoplastischen Mischpolyesters mit einer Glastemperatur von wenigstens 40⁰C und 5 bis 70 Gew.% eines zweiten linearen thermoplastischen Mischpolyesters mit einer Glastemperatur von 40 bis -5O⁰C besteht, wobei die Differenz zwischen den Glastemperaturen der zwei Mischpolyester sich auf wenigstens 15°C beläuft.

2. überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischpolyester mit einer Glastemperatur von wenigstens 40°C ein (A) Äthylenterephthalat-Neopentylterephthalat-Mischpolyester mit einem Verhältnis von Äthylenterephthalat zu Neopentylterephthalateinheiten von 80:20 bis 20:80, (B) ein A'thylenterephthalat-Äthylenisophthalat-Mtschpolyester mit einem Verhältnis von Äthylenterephthalat- zu Äthylenisophthalateinheiten von 75:25 bis 50:50 oder (C) ein Äthylenglykol-Neopentylglykol-Terephthalsäure-Isophthalsäure-Mischpolyester mit einem Verhältnis von Äthylengiykol- zu Neopentylglykoleinheiten von 80:20 bis 30:70 und einem Verhältnis von Terephthalsäure zu Isophthalsäure von 70:30 bis 30:70 ist.

3. überzugsmittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischpolyester mit einer Glastemperatur von unter 40°C (1) ein Äthylenglykol-Neopentylglykol-Terephthalsäure-Sebacinsäure-Mischpolyester mit einem Verhältnis von Äthylenglykol- zu Neopentylglykoleinheiten von 95:5 bis 3B:7O und einem Verhältnis von Terephthalsäure- zu Sebacinsäureeinheiten von 95:5 bis 60:40, oder (2) ein Xthylenterephthalat-

- 2 -0098U/1S74

BAD OMCANAL.

-Äthylensebacinat-Mschpolyester mit einem Verhältnis von Ethylenterephthalat zu äthylensebacinat von 85:15 bis 60:40 ist.

ORIGINAL. INSPECTED

0098U/1574