DE1570835A1 - Synthetischer Latex fuer Einbrenngrundlacke fuer Metalle - Google Patents

Synthetischer Latex fuer Einbrenngrundlacke fuer Metalle

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DE1570835A1
DE1570835A1 DE19641570835 DE1570835A DE1570835A1 DE 1570835 A1 DE1570835 A1 DE 1570835A1 DE 19641570835 DE19641570835 DE 19641570835 DE 1570835 A DE1570835 A DE 1570835A DE 1570835 A1 DE1570835 A1 DE 1570835A1
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Gleason Edward Hinsdale
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Synthetischer Latex für Einbrenngrundlacke für Metalle
Die Erfindung besieht sieh auf ein Verfahren zur Herstellung von synthetischem Latex, und zwar insbesondere von einem synthetischen Latex f:ir Einbreimgrundlaeke für Metalle (baked ~eual pri::iers)
der
:.it verbesserten eigenschaften, !tire- durch Polymerisation des
v/orden ist ο
Late:-: in Anv/eseniieit von Orthophosphorsäure erzielt vf
2>ie praktischen Verwendungsmöglichkeiten für einen Latex aus einem Vinylarylmonomer und einen konjugierten Diolefin sind"begrenzt, da das Polymerisat, das in starken I-Iaße ungesättigt ist, unter Lufteiiiv.lrKun^ außerordentlich leicht exydiert; diener Vorgang wird unter dem ii-inflUiä von V/Üriae und Licht noch beschleunigt. Eine Oxydation des Latexanstrichs bewirkt eine Verfärbung und verringert
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die Festigkeit, Flexibilität und Haftfähigkeit. Bei Versuchen, die3e3 Problem durch die nachträgliche Zugabe von Antioxydationsmitteln zu den Lataxanstrichen zu lösen, wurde zwar der 3influ3 der Alterung erheblicn verbessert, doch konnte der Grad der Stabilisierung, obgleich er für einige Zwecke ausreicht, nicht wesentlich verbessert v/erden und ijt bei starken Beanspruchungen völlig unzureichend. V/enii der Latex für ^inbrenngrundlacke für Metalle verwendet wird, beschleunigen die Antikorrosionspigcente des Grundlacks die Alterung des Latexbindenitxels in einen solchen Ausmaß, daß der Grundanstrich nicht mehr den Anforderungen entspricht, die im praktisehen Gebrauch an die üunla^festigkeit und die Haftfähigkeit gestellt werden.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß durch die vorherige Zugabe von Orthophosphorsäure zu den Latexansatz während der Emulsionspolymerisation ein Latex mit zahlreichen verbesserten Eigenschaften entsteht. 3ie 'ivUrmealterungseigensciiaften eier so behandelten Latexfilne waren denjenigen von unbehandelten Latexfilmen hinsichtlich der Beibehaltung eier Schlagzähigkeit, Färbung ur;u Haftfähigkeit überlegen. Bei Verwen-v.n dec ο.^ ^.La neue Art und »eise benandelten Latex als Träger für einen Blei-SiIiziumchrooat-Grundlack, der auf eine phosphatierte Stahlplatte aufgetragen wurde, seigte der Grundlack überlegene Haftfähigkeit uia gröSere Schlagfestigkeit als die üblichen Grundlackanstriche, >;ie mit einem unbehandelten Latexträger hergestellt wurden.
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BAD ORIGINAL
Die Erfindung besieht sich daher auf ein Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Late:·: ::.it .verbesserten V'ärr;iealterunrseif:ensekaften.
Veiter bezieht 31 cn die Brfinaun,; auf ein 7erf-.s:.ren irar Herstellung ei..e» synthetischen Latexbasis für inäustrielle -üli. rer.n.cjrundlacke, der verbesserte V/ärnealterun^seigen^chaf ten ua.- ^röliere Korrosionsfestigkeit besitzt.
I»ach der:, erfLruiun^sgei-iäien Verfahren ^ur Herstellung einer Anstrichir.ii5chun.·' v;ird ein IliGChpolvn.erisat aas 50 bis 50 Teilen eines Vinylaivlnonj:..ersf 20 bis 50 Teilen eixies konjugierten aliphatischen Diolefins uiig C-,; bis -i,0 Teilen einer ungesättigten Säure iurch i::ialsion3poly:::erisation in einen, wässrigen Med'"u::. hergestellt, wob-:-i. aiece Pol; ;.:evi sation in -uivesenr.eix von C, f. bis 6, Z Teilen
^ef'Uirt v;ird.
y.;r aas erfin.'/ini-'Srreir.ä^e Ve^f :i:.re.. _eel ,.i~xe Vir.t. larylmononere
ο
3i.-m ζ.'ή, dtyrol, r-Meti.yistyrol, ::.-::et..yisiyrol, p-IIethylstyrol, -■itl-iyistyrcl, „i:..e ».-.y!styrol, oC -!!et.-.ylstyrol, p-Methoxystyrol, Ρ-ΟλΙ or styrol, s., -ί-Dicnlorstyrol, - . r-^ichl :rstyrol, p-3romstyr -.1,
oc -Xet..yl-r-::.ethyi.3tyr :1, p-Isorro. ,1 r.%,:rcl, Vin, !naphthalin, Acer.apht-.alij: u:;- vergleichen. ZVensc ;r^;e:i re\:":ncchtei:fal: c auch Mi schurr e:. r~;? ::v.ei öd":' ::;ei-2· diese:* Vert indungen verwertet v/erden.
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BAD
Geeignete konjugierte Diolefine sind z.B. Butadien-1,3, 2-Methyl- , butadien-1,3 (Isopren), 2-CÖjorbutadien-1,3 (Chloropren), Piperylen und 2,3-Dimethylbutadien-1,3.
Zu den geeigneten ungesättigten Säuren gehören z.B. Acrylsäure und ihre Homologen wie Kethacyrlsäure und Äthacrylsäure. Ungesättigte Dicarbonsäuren wie Itaconsäure und deren Monoester sind besonders gut geeignet. Weitere brauchbare ungesättigte Säuren sind Maleinsäure, Fumarsäure, Zimtsäure, Akonitsäure und Citraconsäure.
Der erfindungsgemäße Latex wird durch Mischpolymerisation der vorstehenden Komponenten in einem bestimmten Verhältnis zueinander hergestellt. Bei Mengenangaben schließen die 'Gewichtsteile aller Monomeren* nur die wichtigsten miteinander vermischten Monomeren ein, d.h. das Vinylarylmonomer und das konjugierte Diolefin« Der Vinylarylnonomergehalt sollte etwa 50 bis 80 Gewichteteile aller Monomeren betragen, v.obei ein Anteil von 60 bis 70 Teilen bevorzugt wird. Die Menjje des konjugierten Diolefine sollte zwischen und 50 iewichtsteilen aller Monomeren betragen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 30 und 40 Teilen liegt. Die ungesättigte Säure sollte in einer Menge von etwa 0,25 bis 4,0 Gewichtsteilen aller Monomeren zugegeben werden; bevorzugt werden etwa 2,0 Teile· Die Verwendung von weniger als einer Minäestnenge der ungesättigten Säure führt zur Bildung eines Latex mit unbefriedigender fliechani-ε-her Stabilität, wie sich durch die Koagulationsbildung beim Mi* sehen oder einer anderen mechanischen Rührbewegung festeilen lä:t.
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.Andererseits führt die Verwendung von mehr als einer Höchstmenge der ungesättigten Säure zu einer geringeren Umwandlung des latex, . die unter dem annehmbaren Bereich von 96 bis 100>ί, bezogen auf die Menge der zugegebenen Monomeren, liegen kann.
Der erfindungsgemäße Latex wird in Anwesenheit von Orthophosphorsäure hergestellt, die als Säure zugegeben oder in situ aus Phosphatsalzen, z.B. ITatriunphosphat, Kaliumphosphat und Ammoniumphosphat, gewonnen värd. jie Zugabe von Säure v/ird jedoch bevorzugt, da bei Verwendung von Salzen die Menge des vorhandenen Elektrolyten größer wird, der dann das Ausmaß der Polymerisation entsprechend verringert. Die Menge der erforderlichen Phosphorsäure beträgt zwischen 0,5 und 6,0 Gewichtsteilen aller Monomeren, wobei der beste Bereich 2 bis 4 Gewichtsteile beträgt. Bei Verwendung geringerer Mengen Phosphorsäure wird der PiIm brüchig und haftet schlecht an seiner Unterlage, während bei Verwendung größerer Mengen Phosphorsäure die V/asserempfindlichkeit zunimmt, was zur Folge hat, daß größere Wassermengen in den Film ein- bzw. durchdringen und eine Korrosion verursachen können.
Die Polymerisation der Monomeren kann auf dem Wege einer üblichen wässrigen Bmulsionspolymerisation erfolgen. Vorzugsweise werden die Monomeren vorher vermischt, und auch der Katalysator wird zweckmäi3igerweise vorher gemischt, damit er eine wässrige Lösung oder Aufschlämmung bildet; diese beiden Mischungen werden dann i;u3aminen mit Wasser in einen Reaktionsbehälter gegeben. Die
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BAD
Monomerenmischung wird im allgemeinen durch Vermischen der monomeren Komponenten Vinylarylmonomer, konjugiertes Diolefin und ungesättigte Säure hergestellt. Wenn die ungesättigte Säure wasserlöslich ist, wie z.B. Itaconsäure, wird sie vorher mit Wasser vermischt.
Die Katalysatormischung besteht aud Wasser, dem Katalysator, den Emulgatoren und Dispergieren:.- srrltteln. Hierfür kann jeder der üblichen PolymericationskatcilyGatoren verwendet werden, z.B. Kaliumpersulfat, Benzoylperoxyd, Lauroylperoxyd, Di-tert-Butylperoxyd, Kumolhydroperoxyd, Azobisisobutyrnitril usw. (Jewünschtenfalls können auch Mischungen aus zwei oder mehr dieser Katalysatoren verwendet werden. Die Menge des verwendeten Katalysators liegt im üblichen Rahmen und beträgt im allgemeinen zwischen 0,01 und 1,0 Teilen des Polymerisationskatalysators auf 100 Teile aller Monomeren.
Hierbei kann jeder der üblichen alkalischen oder neutralen Emulgatoren allein oder in Form einer Mischung verwendet werden; dazu gehören z.B. die Alkalimetallsalze langkettiger Alkylsulfate und -sulfonate, Äthylenoxydkondensate langkettiger Fettsäuren, Alkohole oder Merkaptane, Natriumsalze sulfonierter Kohlenwasserstoffe, Alkylarylsulfonate usw. Geeignete Emulgatoren sind z.3. Hatriumlaurylsulfat, Sulfobernsteinsäureester, der 3-Äthylhexylester von SuIf©bernsteinsäure, Natriumsalze von Dioctylsulfobernsteinoäure, Natriumsalze von sulfoniertem Cetylalkohol, Natriurnpyrophosnhat und Alkylarylpolyätheralkohol.
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Die Menge des zur Durchführung der Emulsionspolymerisation verwendeten Wassers kann innerhalb weiter Grenzen variieren. Vorzugsweise wird im allgemeinen so .viel Waeser verwendet, da£ der Latex einen Peststoffgehalt von 30 bis 55 Prozent aufweist. Selbstverständlich kann auch mehr oder weniger Wasser verwendet werden, wodurch ein Latex nix einem höheren oder niedrigeren Feststoffgehalt entsteht.
Die Polymerisation findet bei einem pH im Säurebereicn statt, vorzugsweise bei einen: pH zwischen 1,5 und 3,2. Nach der Herstellung des Latex wira der pH zweckmäßigerweise auf ö bis 10 erhöht. Der pK-Wert läßt sich mit anorganischen oder organischen Basen einstellen, z.B. mit «atriumhydroxyd, Annoniumhydrcxyd, Kaliumhydroxyd, Monoäthanolamin unu dergleichen.
Weitere-Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden Beispielen
Beispiel I
Sin erfind".iXi.r:s£;e:näiJer Latex, cen ei.: e Grthojhcsphorsäure vorher zugesetzt worder, war, wurde auf folgende '.-,'eise hergestellt:
Ansatz Gewi chtsteile
o Styrol
ο Butadien
oo Itaconsäure
^j Orthorhospiiorsäure
^ Cterf läciienrii otel c
-J Dispertrierunssnittel to
*^ Kaliiintpersulfat
Kaliur.ci.loz'id r.O^ ÖAD
60 < 0
40 45
— ι 045
2, Or
0,
C,
In einen mit einer Rührvorrichtung auegestatteten Reaktionsbehälter von 18 Liter Inhalt wurden 80 Teile Wasser, 2,0 Teile Itacon- '·. säure, 2,0 Teile Orthophosphorsäure, 2,45 Teile Oberflächenmittel, 0,045 Teile Dispergierungsmittel, 0,05 Teile Kaliumchlorid/ und 0,45 Teile Kaliunipersulfat gegeben. Der Behälter wurde auf Raumtemperatur gehalten, mit Stickstoff gespült und verschlossen. Sann wurde die Rührvorrichtung eingeschaltet und so lange betätigt, bis alle Bestandteile gelbst waren. Hierauf wurde eine Mischung aus 100 Teilen der Monomeren, und zwar 60 Teilen Styrol und 40 Teilen · Butadien, in den Behälter gegeben. Nach der Zugabe der Monomeren untefc ständigem Rühren wurde der Reaktionsbehälter %n etwa einer Stunde von Raumteperatur auf 75° erhitzt und etwa θ bis 10 Stunden auf dieser Temperatur gehalten; während dieser Zeit fand eine etwa 96?4ige Umwandlung der Monomeren in ein Polymerisat statt.
Per gestriypte Latex hatte die folgenden typischen Latejceigenechaftent
Peststoffe 52#
pH 9,5
Viskosität, cps 125 Oberflächenspannung 39 dynes/ca Mechanische Stabilität »20 Minuten
• Calciumcarbonatstabilität gut
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Beispiel II
Zum Vergleich der Eigenschaften von Grundlacken wurden mehrere .· Proben aus 'Gray Primer' hergestellt, indem Pigmentpaste a) mit dem gemäß Beispiel I hergestellten Latex mit vorher zugesetzter Orthophosphorsäure und b) mit einem handelsüblichen Latex (aus 60 Teilen Styrol, 40 'feilen Butadien und 1,0 Seilen Acrylsäure; unter dem Handelsnnmen DYLEX-K-33 erhältlich) vermischt wurde.
Für die Pigmentpaste wurden die folgenden Bestandteile miteinander vermischt, worauf diese Mischung in eine Morehouse-Walzenvorrichtung gegeben wurde, um eine gute Dispergierung der Pigmente zu erhalten.
Paste Gewichtsteile
Titandioxyd 340
Bariumsulfat 448
Kalium-Alumini um-S3/ii cat 788
Euss 8,8
Emulgator 8,0
Dispergierungsmittel 7,5
Wasser 1 088
2 688
Zur Herstellung des Grundlacks aus der Paste wurde neutralisierter Latex mit einem Feststoffgehalt von etwa 45$ mit der Paste im Verhältnis von 20 zu 30 Gewichtsteilen vermischt. Hierdurch entstand ein Grundlack mit einer Pigmentkonzentration von etwa 45 $
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Bei einem aus dem erfindungsgemäßen Latex hergestellten Grundlack, der als 0,075 mm dicker nasaer Film auf eine phosphatierte Stahlplatte aufgetragen wurde, waren die Wärinealterungseigenschaften denjenigen eines Anstrichs, der mit handelsüblichem Latex hergestellt wurde, weit überlegen. Dies läßt sich aus den Ergebnissen der Gardner-Schlagzähigkeitsprüfung von beschichteten Platten erkennen, die längere Zeit auf 177° erhitzt worden waren:
1. Ein mit handelsüblichem Latex hergestellter Grundlackanstrich, der 20 Hinuten nei 177 gebrannt worden war, wurde bei einem Rückseitenschlag (reverse impact) von mehr als 55,2 cci kg brüchig und verlor seine Haftfähigkeit. Bei weniger als 55,2 ciakg war die Haftung zufriedenstellend, doch trat Brüchigkeit auch noch bei senr schwachen Schlägen auf. Selbst bei Vorderseitenschlag von 92 cmkg wurde der Anstrich brüchig.
2. Die mit dem handelsüblichen Latex enthaltenen Grundlack erzielten Ergebnisse wurden mit denjenigen eines Cirundlacks verglichen, dessen Latex vorher Phosphorsäure zugesetzt warden war. Eine phosphatierte Stahlplatte wurde mit dem Grundlack beschichtet, der den behandelten Latex enthielt. Nach einem ersten Brennen während 20 Minuten bei 177° ertrug der Anstrich einen'Rückseitenschlag von 129 cmkg ohne irgendwelche Anzeichen von Brüchigkeit oder schlechter Haftung. Nach weiterem Brennen während 30 Hinuten bei 177° wurde der Anstrich erneut auf seine Schlagfestigkeit geprüft. Auch nach 50 Minuten haftete er bei einem Ruckseitenschlag von 129 cmkg immer
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BAD ORIGINAL · C°PV
noch gut, wurde jedoch brüchig; einen Vorderseitenschlag von 92 cmkg ertrug der Anstrich noch ohne weiteres. Bei einer weiteren Prüfung nach 80 Minuten ertrug der Anstrich ebenfalls noch einen Vorderseitenschlag von 129 cmkg. Erst nach 110 Minuten bei 177° wurde er schließlich brüchig und verlor bei einem Vorderseitenschlag von 92 cmkg seine Haftfähigkeit. Zu diesem Zeitpunkt entsprach die Schlagfestigkeit etwa derjenigen des mit dem handelsüblichen Latex hergestellten Grundlacks nach nur 20 Hinuten. Der Unterschied zwischen 20 Minuten und 110 Hinuten bei einer Temperatur von 177° entspricht einem Unterschied von vielen Tagen bei niedrigeren Temperaturen; dieser Unterschied kommt z.B. einer Alterung von 10 Tagen bei 70° etwa gleich.
Beispiel III
Zum Vergleich der Wirkungen, die der neue Latex und ein üblicher Latex auf die 2igenschaften einer Antikorrosions-Grui. lackmischung haben, wurden mehrere Proben hergestellt, für die eine industrielle Grtinalack-Piginentpaste a) mit dem gemäß Beispiel I hergestellten neuen Latex und b) mit dem handelsüblichen Latex des Beispiels II vermischt wurde. Die Grundlacke v.-urden nach dem in Beispiel II beschriebenen Verfahren unter Verwendung einer Paste der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
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Paste
Paste Latex (etwa 45# Peststoffe)
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Gewichtsteile
Calciummolybdat 104,0
Eisenoxyd 100,0
Bariumsulfat 160,0
Ton 146,0
Verdicker 4,0
Wasserlösliches Harz (Aroion 304) 328,0
Dispergierungsmittel 12,0
Nichtionischer Emulgator 6,0
Wasser 206,0
Kobalt-Trockner 3,6
Mangan-Trockner
I		 3,6
Grundlack Gewichteteile
30,0
27,0
Die hierbei erzielten Ergebnisse waren denen des Beispiels II ähnlich.
1. Der mit handelsüblichem Latex hergestellte Grundlack wurde ale 0,07b mm dicker Film auf eine phosphatierte Stahlplatte aufgetragen, und 20 Minuten bej 177° gebrannt; bei einem Rückseitenachlag von 55,2 cmkg wurde der Film brüchig und verlor seine Haftfähigkeit.
2. Der mit einem Latex, dem vorher Orthophosphorsäure zugesetzt
worden war, hergestellte (irundlack wurde als 0,075 mm dicker Film auf eine phosphatierte Stahlplatte aufgetragen und bei 177 gebrannt. Dieser Anstrich zei^t erst bei einem Schlag von 92 cmkg Brüchigkeit und Nachlassen der Haftfähigkeit, nachdem er 110 Minuten bei 177° gebrannt, worden war. 009812/1734
ORIGINAL
• - 13-
Beispiel IV
■ l)as Verfahren des Beispiels I wurde wiederholt, wobei für die Mischungen jedoch verschiedene monomere Säuren verwendet wurden, um deren Einfluß auf den Latexfilm und den Grundlack zu ermitteln.
Die Wirkungen der verschiedenen Säuren sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.
Tabelle I
Säuregehalt des Latex
Wärmealterung von Latex und Grundlack auf Platten aus 'Bpnderite 100f bei 177°
Latexfilme
Grundanstriche
Itaconsäure, Teile
Itacon-/
Acrylsäure, 1/1,5.: -Teile
Fumarsäure, Teile
ertrug Rückseitenschlag von 129 cmkg nach Minuten
ertrug Rückseitenschlag von 129 cmkg nach Minuten
ertrug Rückseitenschlag von 129 cmkg nach Minuten
ertrug Rückseitenschlag von 129 cmkg nach 20 Minuten; ertrug Vorderseitenschlag von 92 crakg nach und 80 Minuten; versagte bei Vorderseitenschlag nach 110 Minuten
ertrug Rückseitenschlag von 129 cmkg nach 20 und 50 Minuten; versagte bei Vorderseitenschlag von 92 ciakg nach 80 Minuten
ertrug Vorderseitenschlag von 92 cmkg nach 9 Tagen bei 70°
Hieraus läßt sich schließen, daß Itaconsäure die besten Polymerisationseigenschaften ergibt, jedoch Acrylsäure und Fumarsäure eben- ,
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-H-
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falls verwendet werden können. Wird ein Teil der Itaconaäure durch Acrylsäure ersetzt, ist die Brüchigkeit etwas grüßer und dadurch die Schlagfestigkeit etwas geringer, wie aus der obigen Tabelle ersichtlich ist. Fumarsäurehaltige Filme waren den mit Itaconsäure hergestellten Filmen nahezu gleichwertig.
Bei sr-L el V
Zwei Lätices taus Jtyrol/Butadien nit uer ^ieio-.en uonj-.evea liusamniensetzung unterscnieden sich x.ur dadurch, da.i aer eine zwei Teile Phosphorsäure und der andere keine Phosphorsäure enthielt; sie wurden mit Ammoniumhydroxyd auf einen pH von 9,0 neutralisiert und dann al3 0,075 mm dicke Filme auf Platten aus 'Bonderite IuO1 gegossen. Nachdem die Platten 20 Minuten bei-47?2_gefesaHÄ* an der Luft getrocknet^orden warsu, wurden sie weitere 20 Hinuten bei gebrannt. Dann wurde di3 Schlagfestigkeit der Latexfilme mit Hilfe der Gardner-3chlagi:ähif;I:eitsprüfung untersucht.
Diese beiden Latices wurden mit dem 'Gray'-Gruiialack des Beispiels II vermischt und dann in der gleichen Weise wie die Latexfilme als Anstrich auf Hetailplatten aufgebracht. Die Ergebnisse der Schlagzähigkeit sprüfun.:; der Latexfilme und der Gruridlackanstriche sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.
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COPY
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Tabelle II
Erhitzung bei 177
in Minuten. Art des Latex
mit Phosphorsäure
ocüiorsäure
Latexfilme!
20 ertrug Rückseitenschiag von 129 cnikg
50 ertrug Rückseitenschlag von 129 cmkg
80-300 ertrug Rückseitenschlag von 129 cmkg, Versuch nicht fortgesetzt
ertrug Rückseitenschlag von 129 cmk
versagte bei Vorderseitenschlag vo 23 cmkg infolge
Brüchigkeit
Versuch nicht fort gesetzt
•Gray1-Grundlack:
σ c cc
20
ertrug Rückseitenschlag
von 129 cmkg
versagte bei Rückseitenschlag von 129 cmkg
infolge Brüchigkeit,
ertrug jedoch Vorderseitenschlag von 92cmkg
versagte .bei Rückseitenschlag von
129 cmkg infolge
Brüchigkeit und
Verlust der Haftfähigkeit; versagte bei Vorderseitenschlag von
46cmkg infolge
Brüchigkeit
Versuch nicht for1 gesetzt
80 110 ertrug Vordereeitenschlag
von 92 cmkg
versagte bei Vorderseitenschlag von 92 cmkg infolge Brüchii.keit und Verlust
der Haftfähigkeit
Hieraus ergibt, sich, daß die Schlagfestigkeit der Latexfilme und de] Grundlackaii3triche aus dem phosphorsäurefreien Latex im Vergleich zu der Schlagfestigkeit der nit der. phOsphossäurehaltigen Latex .hergestellten Latexfilme und Grundlackanstriche sehr schlecht war.
SAD ORIGlMAL,
-It»-
Beispiel YI
Der gemäß Beispiel I hergestellte Latex wurde mit eines Latex der gleichen Zusammeneetzung verglichen, der ebenfalls nach diesen Ver-. fahren hergestellt worden, war, den jedoch die Orthophosphorsäure erst naoh der Polymerisation zugegeben wurde. Sie Eigenschaften dieser beiden Latices sind nachstehend aufgeführt!
• ·
Tabelle III
' Phosphorsäurehaltiger Latex
vorherige Zugabe
nachträgliche Zugabe
Mechanische Stabilität bei einem pH von 1,5; Minuten bis zum Versagen '/
Latex, Viskosität(flauer)
C Jj θ
Grundlack-Haftfähigkeit, 20 Minuten bei 177°
Feuchtigkeits- und Wasser-Einwirkung auf den Grundlack bei 50°
Ansetzen in Behälter
20 125
ertrug Rückseiten-, schlag von 129 cmkg
keine Blasenbildung nach 196 Stunden
kein Ansetzen
15, verdickt
696
versagte bei Bttekseitensehlag von 129
Blasenbildung nach 64 Btuftden
Schicht von etwa 3 u Dicke auf den Behälterwandungen
Hamilton-Beach-Mischer
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ORIGINAL INSPECTED
.Die vorherige Zugabe der Phosphorsäure zu dem Latex weist mehrere Vorteile gegenüber der nachträglichen Zugabe der Phosphorsäure •nach der Polymerisation auf. Einige dieser Vorteile wirken sich günstig auf den Polymerisationsvorgang aus und anfere zeigen sich erst bei der Verwendung des Latex. Diese Vorteile sind:
1. Größere mechanische Stabilität des Latex (insbesondere bei niedrigem pH) bei geringen Konzentrationen des Oberflächenmittels.
2. Im Polymerisationsbehälter setzt sich nur wenig Anstrichmasse ab, viel weniger als normalerweise bei der Herstellung eines Styrol/ Butadien-Latex.
3. Bei in gleicher Weise hergestelltem Latex wird die Latexviskosität durch die Orthophosphorsäure verringert.
4. Der Latex, dem die Phosphorsäure vorher zugegeben wurde, sorgt für bessere Haftung des Grundlacks an der Metallunterlage, nachdem er gebrannt wurde.
5. Der Latex, dem die Phosphorsäure vorher zugegeben wurde, sorgt für eine größere Widerstandsfähigkeit des Grundlacks gegenüber
. Blasenbildung in nasser oder feuchter Umgebung und verhindert ein Ausbleichen des Films unter Wassereinwirkung.
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Claims (4)

Patentanspruch· ι
1. Verfahren zur Herstellung von Überzugsmassen, dadurch gekennzeichnet, daß man
50 - 80 Teile einer monomeren vinylaromatischen Verbindung 50 - 20 Teile eines aliphatischen konjugierten Diolefins
und
0,5-4,0 Teile einer ungesättigten Säure
in Gegenwart von 0,5-6,0 Teilen Orthophosphorsäure in wässrigem Medium einer Emulsionspolymerisation unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Styrol, Butadien und Itaconsäure und/oder Acrylsäure und/oder Fumarsäure verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man
60 - 70 Teile Styrol, 40 - 30 Teile Butadien, 1,0 - 2,0 Teile S^ire und 2-4 Teile Orthophosphorsäure verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation bei einem pH-Wert von 1,5 - 3,2 durchgeführt wird.
Der Patentanwalt
008812/1734 BAD
DE19641570835 1963-07-31 1964-07-23 Synthetischer Latex fuer Einbrenngrundlacke fuer Metalle Pending DE1570835A1 (de)

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