DE1669154A1 - High melting point organic color - Google Patents
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Description
Ferro Corporation 24. August 1967Ferro Corporation August 24, 1967
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Cleveland, Ohio /U.S.A.4l5o East 56th Street
Cleveland, Ohio / USA
Hochschmelzende organische FarbeOrganic color with a high melting point
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusammensetzung für eine hochschmelzende organische Farbe zum Dekorieren oder Färben verschiedener Unterlagen. Die Farbe besteht aus einer Lösung eines hitzehärtbaren Akrylharzes und eines hitzehärtbaren Epoxyharzes. Das Lösungsmittel schmilzt bei 490C bis 93°C. und verdampft oder sublimiert bei über 5160C . Die Anteile der Farbzusammensetzung sind 15% bis 6~% Akrylharz, 8% bis 45$ Epoxyharz und 2o# bis 65% Lösungsmittel. In diesen Verbindungen könnten auch vorhanden sein Pigmente, Füllstoffe, Verzögerungsmittel, Viskosebeeinflussungsmittel und dergleichen, die mit der Flüssigkeitsphase des organischen Lösungsmittels verträglich sind.The invention relates to a composition for a high melting point organic paint for decorating or coloring various substrates. The paint consists of a solution of a thermosetting acrylic resin and a thermosetting epoxy resin. The solvent melts at 49 0 C to 93 ° C. and evaporates or sublimates at above 516 ° C. The proportions of the paint composition are 15% to 6% acrylic resin, 8% to 45% epoxy resin, and 2o to 65% solvent. Pigments, fillers, retardants, viscose influencing agents and the like which are compatible with the liquid phase of the organic solvent could also be present in these compounds.
Die organische Farbe nach der Erfindung ist bestimmt für Materialien wie keramische Materialien, Glas, Metalle und Kunststoffe, die oftmals mit Farbbelägen belegt werden, die dekorativ wirken oder einen Schutz ergeben.The organic paint according to the invention is intended for materials such as ceramic materials, glass, metals and Plastics that are often covered with colored coatings that have a decorative effect or provide protection.
Wenn die erfindungsgemäßen Verbindungen als organische Farbe bezeichnet werden, so kann man sie aber auch als Beläge bezeichnen. Üblicherweise war die Unterscheidung zwischen Farben und Belägen so, daß beide aus Pigmenten bestehen und aus anderen in dem Lösungsmittel verteilten Feststoffen, und die besondere Eigenschaft von Belägen bestand in der ,Eigenschaft, daß Beläge bei Verdampfung des Lösungsmittels sich verfestigen und einen Pigmentniederschlag hinterlassen,· ohne daß eine chemische Reaktion stattfindet,. Farben enthalten fast immer zusätzlich zum Pigment noch andere StoffeIf the compounds according to the invention are referred to as organic paint, they can also be used as coatings describe. Usually the distinction between colors and coatings was such that both consist of pigments and other solids dispersed in the solvent, and the particular property of coatings was that , Property that deposits solidify when the solvent evaporates and leave behind a deposit of pigment, without a chemical reaction taking place. Colors almost always contain other substances in addition to pigment
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und diese Stoffe waren Peststoffe oder Flüssigkeiten die reagieren, gewöhnlich durch Oxydation, wenn der Film zu einem festen Zustand trocknet. Jedenfalls findet beim Trocknen der Farbe gewöhnlich eine chemische Reaktion statt. Die Beläge dienen dekorativen und Markierungszwecken oder einer Beschriftung und erstrecken sich nur über verhältnismäßig kleine Bereiche, während Farben gewöhnlich Schutzbeläge sind und dekorativen Zwecken dienen, und große Bereiche bedecken.and these substances were pesticides or liquids react, usually by oxidation, as the film dries to a solid state. In any case, takes place at A chemical reaction usually takes place when the paint dries. The coverings are used for decorative and marking purposes or lettering and only extend over relatively small areas, while colors usually have protective coatings are decorative and cover large areas.
Im Laufe der Entwicklung der Polymere entwickelte sich ein neues Gebiet der Kunststoffbeläge. Wenn solche Beläge ohne Pigmente zum Schutz von Glas, Holz, Metall und Stoffen benutzt wurden, bezeichnete man sie als Kunststoffbeläge, aber sie wurden auch modifiziert zwecks Verbrauchs in Farben auf Harzbasis, und dann wurden die Beläge Farben genannt. Diese Farben wurden vielfach verwendet, weil sie schnell trocknen, und aufgrund ihrer feinen Kennzeichnung wurden sie auch als Tinten bezeichnet.In the course of the development of polymers, a new area of synthetic coverings developed. If such rubbers without Pigments were used to protect glass, wood, metal and fabrics, they were referred to as plastic coverings, but they were also modified for consumption in resin-based paints, and then the toppings were called paints. These colors have been used widely because they dry quickly and because of their fine labeling they are also known as inks.
In letzter Zeit unterscheidet man nicht mehr so klassisch zwischen Tinten, Farben und Kunststoffbelägen. Die besondren Erfordernisse an Schnelligkeit und an exotischen Druckverfahren erfordern Tinten, deren Eigenschaften denen der Farbe entsprechen. Umgekehrt entsprechen die Eigenschaften vieler Farben den Eigenschaften, die früher nur Tinten hatten, weil vom Verbraucher ein ' schnelles Trocknen und einfachere Handhabung gefordert wurde. Viele Unterlagen mit großen Bereichen werden mit einem Tintenbelag belegt, d.h., nicht mit Farbe, und Beschriftungen werden mit Farben hergestellt, und nicht mit Tinten. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind also verwendbar sowohl als Schutzbelag als auch als Markierungsbelag, sie sind also verwendbar als Tinten, und/ oder als Farben und/oder als Kunststoffbeläge.Lately there is no longer such a classic distinction between inks, paints and plastic coverings. The special Requirements for speed and exotic printing processes require inks with properties that match those of color correspond. Conversely, the properties of many colors correspond to the properties that previously only inks had, because from the consumer a 'quick drying and easier Handling was requested. Many documents with large areas are covered with an ink film, i.e. not with paint, and labels are made with paints, not inks. The compositions according to the invention can therefore be used both as a protective covering and as a marking covering, so they can be used as inks, and / or as paints and / or as plastic coverings.
Die vorhergehenden Ausführungen sind nur als allgemein zu betrachten, d,h«, es t,\ . visls Spezialtinten und - Farben,The preceding statements are only to be regarded as general, that is, h «, es t, \. visls special inks and colors,
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die nicht unter die obigen Ausführungen einzureichen sind. Beispielsweise sind viele Jahre lang Glasflächen und keramische Flächen dekoriert worden oder beschriftet worden mittels keramischer Farben oder keramischer Tinten. Keramische Tinten sind verglasbare Glasuren, die auf verschiedene Weise aufgetragen werden, oftmals durch ein Drahtsieb, und sie werden dann an Ort und Stelle geschmolzen.which are not to be submitted under the above statements. For example, glass surfaces and ceramic ones for many years Surfaces have been decorated or written on using ceramic paints or ceramic inks. Ceramic Inks are vitrifiable glazes that are applied in various ways, often through a wire screen, and they are then melted in place.
Ein vorzugsweises Anwendungsgebiet organischer Farben gemäß der Erfindung ist das Beschriften von Glas und keramischen Materialien, das bisher mit keramischen Tinten oder dergleichen erfolgte. Keramische Farben wurden bisher verwendet, wenn die dekorierten Artikel, beispielsweise Flaschen, nach Gebrauch wieder verwendet werden sollen, besonders zur Aufnahme von Lebensmitteln. Wenn beispielsweise ein Behälter für Lebensmittel wieder verwendet werden sollte, dann müßte er sterilisiert werden mittels sehr heißer Flüssigkeiten, die saure oder stark alkaline Flüssigkeiten enthalten, um nicht nur organische Bestandteile zu entfernen, sondern auch kleine Lebensmittelbestandteile oder andere organische Bestandteile, die in dem Behälter zurückbleiben.A preferred field of application of organic paints according to the invention is the writing of glass and ceramic Materials previously used with ceramic inks or the like. Ceramic colors have been used so far when the decorated articles, for example bottles, are to be reused after use, especially for receiving of food. For example, if a container for food were to be reused, then it should it can be sterilized by means of very hot liquids that contain acidic or strongly alkaline liquids not only remove organic components, but also small food components or other organic components, which remain in the container.
Durch den Gebrauch nicht wieder verwendbarer Behälter waren besondere Eigenschaften, wie sie nur durch den Gebrauch verglasbarer keramischer Farben erreicht werden konnten, nicht mehr erforderlich. Mit den modernen Verkaufstechniken wurden komplexe Dekorationen und Beschriftungen notwendig mit Farbkombinationen, d.h., Beschriftungen mit zwei drei und sowie auch vier oder mehr Farben. Zu den vielen Beschriftungen gehören Warenzeichen und andere durch Gesetz erforderliche Informationen, und solche Informationen erfordern eine sehr genaue und dauerhafte Beschriftung.The use of non-reusable containers resulted in special properties that could only be vitrified through use ceramic colors could be achieved, no longer required. With the modern sales techniques were complex decorations and lettering necessary with color combinations, i.e. lettering with two three and as well as four or more colors. The many labels include trademarks and others required by law Information, and such information, requires very precise and permanent labeling.
Es bestand 'also seit langem der Wunsch nach dem Ersatz keramischer Farben·So there has long been a desire to replace ceramic colors
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Eine solche organische Farbe muß den jetzigen Aufbringungsmethoden entsprechen, muß sehr verschiedene Farben aufbringen können und muß genügend flüssig sein, um ein Aufbringen durch Siebe zu gestatten, und muß außerdem sich schnell verfestigen, wenn beispielsweise drei oder vier Lagen mit verschiedener Farbe, eine Lage über der anderen, in wenigen Sekunden aufgebracht werden sollen.Such an organic paint must conform to current application methods, must be able to apply very different colors and must be sufficiently fluid to permit application through sieves and must also set quickly if, for example, three or four layers of different colors are placed over one layer the other, should be applied in a few seconds.
Eine solche Farbe muß sich schnell verfestigen und einen festen harten Film hinterlassen, und die Lösemittel müssen ausgetrieben werden können, ohne die Oberfläche zu beschädigen. Der Belag muß fest an der Unterlage anhaften und ein dekorativer Belag muß gereinigt werden können, um einen Behälter wieder verwenden oder sterilisieren zu können. Bei Raumtemperatur muß sich der Belag fast sofort verfestigen, und der Belag muß in seinem Behälter lange flüssig bleiben, und er darf sich in seinem Behälter nicht aushärten. Viele organische Beläge entsprechen den vorhergenannten Anforderungen, aber sie hatten fast immer den Nachteil, daß der Artikel, beispielsweise eine Flasche, getrocknet werden mußte, wenn man nach Aufbringen einer Farbe eine weitere Farbe aufbringen wollte. Wenn man nicht trocknete, dann litt die Dekorationswirkung, weil sich die naß aufgebrachte Farbe verschmierte, oder weil sich zwei oder mehr Farben miteinander vermischen. Bei Verwendung mehrerer Farben mußte also vor Aufbringen jeder Farbe ein Trocknen des belegten Artikels in einem Trockenofen erfolgen· Das machte die Verwendung mehrerer Ofen notwendig, weil bei· kontinuierlichem Aufbringen für jeden Belag ein besonderer Ofen notwendig war« Beim Aufbringen bisher bekannter organischer Farben war auch ein genügend großer Raum notwendig zusätzlich zu den für das Aufbringen der Farben und für die Ofen notwendigen Raum. Such a paint must set quickly and leave a firm hard film, and the solvents must be able to be driven off without damaging the surface. The covering must adhere firmly to the base and a decorative covering must be able to be cleaned in order to be able to use a container again or to sterilize it. At room temperature, the topping must solidify almost immediately, and the topping must remain fluid in its container for a long time and it must not harden in its container. Many organic coverings meet the aforementioned requirements, but they almost always had the disadvantage that the article, for example a bottle, had to be dried if one wanted to apply another color after applying a color. If you didn't dry it, the decorative effect suffered because the wet paint smeared or because two or more colors were mixed together. When using multiple colors so each color had to be done drying the occupied article in a drying oven before applying · This made the use of multiple furnace necessary because was necessary in · continuous application for each covering a special oven "When applying previously known organic colors was also a sufficiently large space is necessary in addition to the space required for applying the paint and for the oven.
Brfindungsgemäß hat sich herausgestellt, daß bei Auflösung hitzehärtbarer Akrylharze und bestimmter hitzehärtbarer Epoxyharze In einem entsprechenden Lösungsmittel, entweder allein oder zusammen mit Pigmenten, Füllstoffen Viskose: -According to the invention, it has been found that upon dissolution thermosetting acrylic resins and certain thermosetting epoxy resins In an appropriate solvent, either alone or together with pigments, fillers viscose: -
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kontrollmitteln und Verzögerungsmitteln, der sioh ergebende organische Belag alle die Nachteile der bisher bekannten Zusammensetzungen nicht hat. Der neue Belag ist bei Raumtemperatur fest, schmilzt bei Temperaturen über 54° C und kann mit einem erhitzten Stahlsieb auf die Unterlage aufgebracht werden. Der Belag härtet bei Temperaturen unter 3515°C aus und ist dann ein fester, aber nachgiebiger abriebfester Film,der gut anhaftet auf Metall, Glas, Kunststoff und auf keramischen Flächen. Mit dem neuen Belag belegte Flächen sind sehr heißen Flüssigkeiten, Alkali und Säuren ausgesetzt worden und sind gereinigt und sterilisiert worden bei wiederverwendbaren Flaschen, und es hat sich an dem Film selbst und an der Bindung zwischen dem Film und der Unterlage keine bemerkenswerte Zerstörung gezeigt.control means and delay means, the resulting organic covering does not have any of the disadvantages of the compositions known to date. The new topping is at room temperature solid, melts at temperatures above 54 ° C and can be applied to the surface with a heated steel sieve. The base hardens at temperatures 3515 ° C and is then a firm, but resilient, abrasion-resistant Film that adheres well to metal, glass, plastic and ceramic surfaces. Covered with the new covering Surfaces have been exposed to very hot liquids, alkalis and acids and have been cleaned and sterilized in the case of reusable bottles, and it has to do with the film itself and the bond between the film and the document showed no noticeable destruction.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind grundsätzlich hitzehärtbare Kunststoffharze, die verteilt sind in einem organischen Lösemittel, das über Raumtemperatur schmilzt, und das sich unterhalb der üblichen Aushärtetemperatur hitzfchärtbarer Harze verflüchtigt. Man kann also allgemein sagen, daß die neuen Zusammensetzungen hitzehärtbar sind. Weil aber die neue Zusammensetzung in einem Lösungsmittel verteilt ist, das bei Raumtemperatur fest ist, haben die neuen Zusammensetzungen auch Eigenschaften üblicher thermoplastischer Materialien, d.h., ihr physikalischer Zustand bestimmt sioh nach der Temperatur, und sie können aus dem festen Zustand in einen flüssigen Zustand überführt werden, und zwar beliebig oft unter der Voraussetzung, daß die Temperatur nicht nahe der zur Aushärtetemperatur der hitzehärtbaren Harze ansteigt·The compositions according to the invention are basically thermosetting plastic resins which are distributed in one organic solvent which melts above room temperature and which is below the usual curing temperature heat-hardenable resins volatilized. So you can generally say the new compositions are thermosetting. But because the new composition is in a solvent which is solid at room temperature, the new compositions also have properties of more conventional thermoplastic Materials, i.e. their physical state, is determined by their temperature, and they can be derived from the solid state can be converted into a liquid state, and as often as required, provided that the Temperature does not rise close to the hardening temperature of the thermosetting resins
Die neuen Zusammensetzungen haben «in Arbeltstemperaturbersioh, In d#m sie flüssig sind, und dl· untere Grenz· dieses Bereiche fegt zwisohen 490C und 92°C, d.h., dem Schmelzpunkt des irganieohen Lösungsmittels, und die obere Grenze dieses Bertioha liegt zwischen 2o4°C und 2600C, d.h., dem Siedepunkt des organischen Lösungsmittels. Unterhalb der Temperatur The new compositions have "rsioh in Arbeltstemperaturbe, In d # m they are liquid, and dl · lower limit · this range sweeps zwisohen 49 0 C and 92 ° C, that is, the melting point of irganieohen solvent, and the upper limit of this Bertioha is between 2o4 ° C and 260 0 C, that is, the boiling point of the organic solvent. Below the temperature
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dieses Bereiches ist das Material fest und kann durch Erhitzung verflüssigt werden, und bei Temperaturen über * diesem Bereich sind die Materialien dauernd polymerisiert, und das Lösungsmittel ist ausgetrieben, und es ergibt sich ein fester, aber nachgiebiger gut gebundener Belag.the material is solid and can pass through this area Heating to be liquefied, and at temperatures above * In this area the materials are constantly polymerized and the solvent is driven off and it surrenders a firm, but flexible, well-bound covering.
Die Vorteile der Hitzehärtung der neuen Beläge werden durch Vergleich der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mit den Eigenschaften bisher bekannter Beläge erläutert.The advantages of the heat curing of the new coverings are demonstrated by comparing the properties of the compositions according to the invention explained with the properties of previously known coverings.
Die thermoplastische Natur der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gestattet eine Handhabung der Materialien bis zum Auftrag In festem Zustand mit den bekannten Vorteilen die sich dadurch ergeben, aber noch wichtiger ist die thermoplastische Natur dieser Zusammensetzungen insofern als innerhalb von Sekunden mehrere Beläge verschiedener Farben aufgetragen werden können. Wird die flüssige Zusammensetzung auf die Fläche einer Flasche aufgebracht, dann kühlt die kühle Fläohe der Flasche sofort den Belag auf eine Temperatur ab, die unterhalb dem Arbeitstemperaturbereich liegt, der flüssige Belag wird also fast sofort fest. Der Bedienende kann also vorher aufgebrachte, nicht ausgehärtete ver-P schmierte Beläge entfernen, wenn er nachfolgende Beläge aufbringen will, er kann also beschädigte Beläge wieder gebrauchsfähig machen.The thermoplastic nature of the compositions of the invention allows the materials to be handled until they are applied in a solid state with the known advantages resulting therefrom, but more importantly the thermoplastic nature of these compositions in that Several layers of different colors can be applied within seconds. Will the liquid composition Applied to the surface of a bottle, the cool surface of the bottle immediately cools the topping to a temperature which is below the working temperature range, so the liquid coating will solidify almost immediately. The operator can therefore remove previously applied, not hardened, smeared coverings if he has subsequent coverings wants to apply, so he can make damaged coverings usable again.
In der Zeichnung ist ein Diagramm mit mehreren erfindungsgemäßen Zusammensetzungen dargestellt. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen liegen innerhalb des Vielecks A B C, D, S, F, und die besonders bevorzugten Zusammensetzungen liegen innerhalb des Vielecks A, B, C, D, G.In the drawing is a diagram with several inventive Compositions shown. The compositions according to the invention lie within the polygon A B C, D, S, F, and the most preferred compositions lie within the polygon A, B, C, D, G.
Der neue erfindungsgemäSe Belag 1st eine Lösung eines eäurewirksamen hitzehärtbaren Akrylharzes und eines Epoxyharzes, vorzugsweise eines Kondensationspolymer eines BisphenolThe new covering according to the invention is a solution to one acid-active thermosetting acrylic resin and an epoxy resin, preferably a condensation polymer of a bisphenol
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und eines Epichlorhydrins in einem organischen festen Lösungsmittel, das bei 49° bis 93° schmilzt, und das organische feste Lösungsmittel sublimiert oder verflüchtigt sich bei über 93 C· Ferner können vorhanden sein Pigmente, Füllstoffe und, die Viskosität steuernde Mittel, die mit dem flüssigen organischen Lösungsmittel mischbar sind oder sich in ihm auflösen. Solch eine Zusammensetzung wirkt hauptsächlich als ein thermoplastisches Material bei unter 93°C und als hitzehärtbares Material bei höheren Temperaturen, beispielsweise bei über 2o4°C, und dann härten sowohl die Akrylharze als auch die Epoxyharze zu einem dauernden hitzegehärteten Zustand aus.and an epichlorohydrin in an organic solid solvent melting at 49 ° to 93 °, and that organic solid solvents sublime or volatilize above 93 C. Pigments may also be present, Fillers and viscosity control agents which are miscible with the liquid organic solvent or dissolve in it. Such a composition acts primarily as a thermoplastic material at below 93 ° C and as a thermosetting material at higher temperatures, for example at over 2o4 ° C, and then Both the acrylic resins and the epoxy resins cure to a permanent thermoset state.
Die erfindungsgemäß benutzten Akrylharze haben einen Säuregehalt , deren Säureäqtivalentgewlchte zwischen 5oo gr. und 9oo gr. Harz pro Gramm Säuremol liegen. Solche Akrylharze sind beispielsweise die Harze Akryloid AT-7o, AT 71 AT 75 und Olt-463, die von Röhm ft Haas Chemical Co.,Philadelphia hergestellt werden·The acrylic resins used according to the invention have an acid content whose acid equivalent weight is between 500 grams and There are 900 grams of resin per gram of acid mole. Such acrylic resins are, for example, the resins Akryloid AT-70, AT 71 AT 75 and Olt-463 available from Röhm & Haas Chemical Co., Philadelphia getting produced·
Diese Harze werden in Lösung geliefert, d.h., das ursprüngliche Lösungsmittel ist nicht entfernt. Die Lösungsmittel, in denen diese Harze geliefert werden, sind bei der Erfindung nicht verwendbar und müssen entfernt werden. Das oben angegebene Säureäquivalentgewicht ist das Gewicht nach Entfernung des Lösungsmittels.These resins are supplied in solution, i.e. the original solvent has not been removed. The solvents in which these resins are supplied are not useful in the invention and must be removed. That The acid equivalent weight given above is the weight after removal of the solvent.
Viele Epoxyharze sind verwendbar, zweckmäßig aber sind die Epoxyharze Kondensationspolymere des Bisphenol A und Epichlorhydrin, deren Äquivalentgewichte unter 95ogr. liegen, zweckmäßig unter 675gr, Viele solcher Harztypen werden unter der Bezeichnung Araldite Nr. 6oo4, 6oo5, 6olo, 6o2o, 6ojo, 6o4o, 6060, 6071 und 7o71 hergestellt von der Dow Chemical Company unft unter der Bezeichnung Epon 826, 828, 830, 834, 836 und lool hergestellt von der Firma Ciba Products Comp·, und sie werden auflh hergestellt von anderen Firmen wie beispielsweise Shell 011 Chemical Company.Many epoxy resins can be used, but the epoxy resins are suitable condensation polymers of bisphenol A and B Epichlorohydrin, the equivalent weights of which are below 95ogr. lie, appropriate under 675gr, many such resin types are under the name Araldite No. 6oo4, 6oo5, 6olo, 6o2o, 6ojo, 6o4o, 6060, 6071 and 7o71 manufactured by the Dow Chemical Company under the designation Epon 826, 828, 830, 834, 836 and lool manufactured by Ciba Products Comp, and they are also manufactured by other companies such as Shell 011 Chemical Company.
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Grundsätzlich kann gesagt werden, daß alle Epoxyharze verwendet werden können, die mit den oben genannten Akrylharzen verträglich sind, und die mit dem weiter unten genannten Lösungsmittel vermischbar oder in ihm lösbar sind.In principle, it can be said that all epoxy resins can be used with those mentioned above Acrylic resins are compatible, and which are miscible with or in the solvent mentioned below are solvable.
Das organische Lösungsmittel für die harzhärtbaren Harze des erfindungsgemäßen Belages soll zwischen 490C und 9J3°C schmelzen und sich bei unter 26o°C verflüchtigen. Das erfindungsgemäß bevorzugte Lösungsmittel ist Biphenyl, aber es gibt auch andere anwendbare Lösungsmittel, wie beispielsweise Napthalen und p-Dichlorbenzen.The organic solvent for the harzhärtbaren resins of the lining according to the invention should melt between 49 0 C and 9J3 ° C and volatilize at below 26o ° C. The preferred solvent for the present invention is biphenyl, but there are other solvents that can be used, such as naphthalene and p-dichlorobenzene.
Gewöhnlich wird ein Verzögerer benutzt, der ein säurewirksames hitzehärtbares Material ist. Allgemein tritt eine Säureverzögerung ein, und jede Säure ist anwendbar, sofern sie neutral ist und nicht mit den anderen Bestandteilen, wie beispielsweise mit den Pigmenten reagiert. Vorzugswelse wird Phosphorsäure verwendet.A retarder which is an acidic thermosetting material is commonly used. Generally one occurs Acid retardation, and any acid is applicable provided it is neutral and not with the other ingredients, how it reacts with the pigments, for example. Phosphoric acid is preferred.
Es ist nicht notwendig, aber vorzuziehen, die Viskosität kontrollierenden Mittel zu verwenden. Diese Mittel beeinflussen nicht die Hfcur der organischen Beläge oder deren Haftung an einer Unterlage. Diese Kontrollmittel verringern die Oberflächenspannung in der flüssigen Phase und erleichtern das Benetzen der Oberfläche wowie die Verwendung von Auftragssieben* Praktisch hut sich als vorteilhaft erwiesen, 0 bis 4 Gewichtstelle pro loo Gewichtsteile der Lösung eines üblichen silizierten Öles zuzusetzen, oder einer pyrogenisohen kolloidalen Kieselsäure. Die bevorzugten silizierten öle sind normale oder mit Phenol modifizierte Dimethyl-Sillkonflüssigkeiten.It is not necessary, but preferable, to use viscosity control agents. These funds affect not the nature of the organic coverings or their adhesion to an underlay. Decrease these means of control the surface tension in the liquid phase and facilitate the wetting of the surface as well as the use of Application sieves * In practice, 0 to 4 weight points per 100 parts by weight of the solution have proven to be advantageous to add a common siliconized oil, or a pyrogenic colloidal silica. The preferred Silicated oils are normal or phenol modified dimethyl silicone fluids.
Pigmente oder Farbmittel und/oder Füllstoffe sind für die praktische Ausführung der Erfindung nicht wesentlich, aber meistens sind Pigmente praktisch vorhanden· Einige solcher Pigmente für organische Beläge werden in den nachfolgendenPigments or colorants and / or fillers are not essential to the practice of the invention, but are Most of the time, pigments are practically available · Some of these pigments for organic coverings are used in the following
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Beispielen beschrieben. Jedes Pigment ist verwendbar,durch das
die von dem Pigment gebildete Färbung oder Schattierung nicht von der Aushärtungshitze der hitzehärtbaren Harze
'ungünstig beeinflußt wird, d.h., die Pigmente müssen
bei Temperaturen zwischen 2o4°C und 3150C farbbeständig
sein.Examples described. Any pigment can be used which does not adversely affect the color or shade formed by the pigment by the curing heat of the thermosetting resins, that is, the pigments must be used
be color-stable at temperatures between 2O4 ° C and 315 0 C.
Es wurden mehrere Zusammensetzungen mit verschiedenen
Anteilen an Akrylharzen, Epoxyharzen und Lösungsmitteln untersucht. Die genauen Anteile sind in der nachfolgenden
Tabelle I angegeben, und diese Anteile sind auch in dem Diagramm der Zeichnung enthalten. Die Nummern in Tabelle
I entsprechen den Nummern in dem Diagramm.There have been several compositions with different
Contents of acrylic resins, epoxy resins and solvents examined. The exact proportions are given in Table I below, and these proportions are also included in the diagram of the drawing. The numbers in Table I correspond to the numbers in the diagram.
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Jede der in der Tabelle enthaltenen Zusammensetzungen wurde auf eine Glasfläche aufgebracht und 15 Minuten lang in einem Ofen bei 2o4°C ausgehärtet. Dann wurde das Muster aus dem Ofen herausgenommen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Alle Muster waren als heißschmelzende organische Beläge verwendbar, aber die Zusammensetzungen Nr. 1 - 15 ergaben einen sehr viel festeren, besser anhaftenden und chemisch widerstandsfähigen Belag als die Zusammensetzungen 14 bis 19.Each of the compositions shown in the table was applied to a glass surface and for 15 minutes cured in an oven at 2o4 ° C. Then the pattern became taken out of the oven and cooled to room temperature. All patterns were organic as hot melt Coverings can be used, but compositions No. 1 - 15 produced a much stronger, better adherent and chemically resistant covering than the compositions 14 to 19.
Dies kann durch eine bestimmte Theorie nicht erklärt werden, aber bei Prüfung des Jferzinhalts der verschiedenen Zusammensetzungen ergab, daß die Zusammensetzungen 1-12 mit den besten Erfolgen wenigstens 5o# Akrylharz enthielten, während die Zusammensetzungen 15 - 19 weniger als 5o# Akrylharz enthielten. Das zeigt an, daß beim Aushärten der Polymere eine Querverkettung zwischen den Epoxypolymeren und den Akrylpolymeren stattfindet, und daß sich die besten Resultate ergeben, wenn im wesentlichen 50 Gewichtsprozent des Harzinhalts Akrylharz ist. Die Querverkettung der Akrylharze und der Epoxyharze verbessert die physikalischen Eigenschaften des Belages· Die Zusammensetzungen mit 5o# Akrylharz ( die Zusammensetzungen I-I3) sind besser, als bei weniger als 5o Gewichtspozent, aber auch die Zusammensetzungen 14 - I9 sind brauchbare heißschmelzende organische Zusammensetzungen, die besser sind als die bisher zur Verfügung stehenden Zusammensetzungen.This cannot be explained by a certain theory, but when examining the contents of the various compositions found compositions 1-12 with the best results contained at least 50 # acrylic resin, while compositions 15-19 are less than 50 # Acrylic resin included. This indicates that as the polymers cure, there is a cross-linking between the epoxy polymers and the acrylic polymers, and that the best results are obtained when essentially 50% by weight of the resin content is acrylic resin. The cross-linking of the acrylic resins and the epoxy resins improves the physical Properties of the covering · The compositions with 50 # acrylic resin (the compositions I-I3) are better than at less than 50 percent by weight, but also that Compositions 14-19 are useful hot melts organic compositions that are better than the compositions previously available.
Die Anteile an Akrylharz^, Epoxyharz und Lösungsmittel, die als erfindungsgemäß zu betrachten sind, ergeben sich aus dem Vieleck E, B, C, D, E, P, und die bevorzugten Zusammensetzungen ergeben sich aus dem Vieleck A, B, C, D, G. Die Linie D, G, die die bevorzugten Zusammensetzungen begrenzt, verläuft parallel zu einer gedachten Linie, die den Winkel X von dem Drei«#k XYZ abschneidet, d.h., die Zusammensetzungen von einer Seite.der Linie D G habenThe proportions of acrylic resin ^, epoxy resin and solvent that are to be regarded as according to the invention, result from the polygon E, B, C, D, E, P, and the preferred compositions result from the polygon A, B, C, D, G. The line D, G, which limits the preferred compositions, runs parallel to an imaginary line that defines the Angle X intersects with the three «#k XYZ, i.e., the Have compositions from one side of the line D G
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5o Gewichtsprozent Akrylharz, während bei den Zusammensetzungen auf der anderen Seite der Linie D G weniger als Akrylharz enthalten sind.50 weight percent acrylic resin, while the compositions on the other side of the line DG contain less than acrylic resin.
Die Zusammensetzungen nach Tabelle I enthalten keine Pigmente und ergeben nach Trocknung einen durchsichtigen Film, der als Schutzfilm gut brauchbar 1st.The compositions according to Table I contain no pigments and, after drying, give a transparent one Film that can be used as a protective film.
Es wurden den Zusammensetzungen 1, 2, 3, in der Tabelle I Pigmente, Füllstoffe, Verzögerungsmittel und die Viskosität kontrollierenden Mittel hinzugefügt, um die Eigenschaften der Zusammensetzungen, besonders für heißschmelzende organische Beläge zu untersuchen. Diese Versuche sind im einzelnen in den nachfolgenden Beippielen I, II, III, aufgeführt. There were compositions 1, 2, 3, in Table I pigments, fillers, retardants and the viscosity controlling agents added to the properties of the compositions, especially for hot melt to investigate organic deposits. These experiments are detailed in the following examples I, II, III.
Allgemeine FormelGeneral formula
Titanor RA-Titanor RA-
100820/2^3100820/2 ^ 3
Die 15,25 gr. Akryloid Nr, AT-7o (Gewicht des Akrylharzes nach Verdampfung der Lösungsmittel) und das Biphenyl wurden erhitzt bis 4*2 das Biphenyl geschmolzen war,und sich das Akryloid AT-To darin aufgelöst hatte. Dann wurden die anderen Materialien gemäß obiger Formulierung unter Umrühren hinzugefügt, wobei jedes Material sich vollkommen verteilt hatte bevor das nächste Material hinzugefügt wurde. Die Temperatur der Lösung wurde immer auf zwischen 6o°C und 820C gehalten, naoh Hinzufügung des Titanox wurde die Lösung über Nacht beiseitegestellt und kühlte sich auf Raumtemperatur ab, und die Lösung war dann eine feste, ziemlich harte weiße Masse* um die Brauchbarkeit der Lösung als organischen Belag festzustellen, wurde die feste Masse in ein erhitztes Auftragssieb gegeben, das die Masse auf erhöhte Temperatur hielt. Die Temperatur des die Masse enthaltenden Behälters des Auftragssiebes wurde auf 710C erhöht, und während des Auftragens des Belages beibehalten. Der Belag schmolz unterhalb der Temperatur in dem Behälter, und die Masse blieb verhältnismäßig dünnflüssig.The 15.25 gr. Akryloid Nr, AT-7o (weight of the acrylic resin after evaporation of the solvents) and the biphenyl were heated until 4 * 2 the biphenyl had melted and the Akryloid AT-To had dissolved in it. Then the other materials were added according to the above formulation with stirring, each material being completely dispersed before the next material was added. The temperature of the solution was kept up between 6o ° C and 82 0 C, naoh addition of Titanox was set aside the solution overnight and cooled down to room temperature, and the solution was then a firm, rather hard white mass * to the usefulness to determine the solution as an organic deposit, the solid mass was placed in a heated application sieve, which kept the mass at an elevated temperature. The temperature of the container of the application sieve containing the mass was increased to 71 ° C. and maintained during the application of the topping. The coating melted below the temperature in the container and the mass remained relatively thin.
Ein Teil des flüssigen Belages wurde in ein heißes Stahlsieb eingebracht, das über einem Stück gewöhnlichen Fensterglas lag» Eine Quetschvorrichtung wurde quer zum · Stahlsieb bewegt, sodaß ein Teil der Belagsflüssigkeit durch das Sieb auf das Olas gedrückt wurde* Dann wurde sofort das Stahlsieb von der Glasfläche abgehoben. Mach diesem nur Sekundenlangen Auftrag ergab sich, daß der aufgebrachte Belag vollständig trocken war und nicht schmierig« Der Belag hatte eine Konsistenz wie Kitt und konnte mit einem Schafen Werkzeug oder mit einem Fingernagel leicht von dem Glas abgekratzt werden* Dann wurde das belegte Glas 15 Minuten lang bei 2o4°C in einen Ofen eingebracht und danach abgekühlt· Das belegte Glas war dann ein glänzender Film, der nicht mehr von dem Glas abzukratzen war* Das Musterstück wurde dann in heiße Flüssigkelten, Alkali und Säuren, eingetaucht und zeigte keine Beeinflussungen. Part of the liquid coating was placed in a hot steel sieve that was placed over a piece of ordinary Window glass was lying »A squeezing device was moved across the steel sieve so that part of the coating liquid through the sieve on which Olas was pressed * Then became immediately lifted the steel sieve from the glass surface. Do This application, which lasted only a few seconds, showed that the applied coating was completely dry and not smeary « The coating had a consistency like putty and could easily be cleaned with a sheep's tool or a fingernail scraped off the glass * Then the coated glass was placed in an oven for 15 minutes at 2o4 ° C and then cooled. The coated glass was then a glossy film that could no longer be scratched off the glass * The sample was then placed in hot liquids, Alkali and acids, immersed and showed no influence.
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Aus folgender Formulierung wurde ein weiterer organischer Belag hergestellt:Another organic topping was made from the following formulation:
Akryloid AT-7I (Lösungsmittel entfernt) 26,125 grammAkryloid AT-7I (solvent removed) 26.125 grams
Biphenyl 2o,75 "Biphenyl 2o, 75 "
Cabosil o,5 "Cabosil o.5 "
2o# H^ PO2, siliziertes öl ο,75 "2o # H ^ PO 2 , siliconized oil ο, 75 "
Epon fool Epoxyharz · 15, 50 "Epon fool epoxy resin · 15.50 "
Valencia Orange Pigment 9,5o "Valencia Orange Pigment 9.5o "
Rotes Igment o,75 rt Red Igment o, 75 rt
Diese Materialien wurden ebenso wie im Beispiel I gemischt, und nach Abstellen über Nacht wurde der Belag ebenso untersucht wie im Beispiel I, und es ergaben sich die gleichen Resultate.These materials were mixed in the same way as in Example I, and after standing overnight, the pavement was also examined as in Example I, and the same results were obtained.
Folgende Formulierung wurde ebenso gemischt wie im Beispiel I :The following formulation was mixed as in Example I:
Akryloid AT-75 (Lösungsmittel entfernt) 21,00 grammAkryloid AT-75 (solvent removed) 21.00 grams
Naphthalen 25,75 " Aerosil (pyrogenische kolloidale Kieselsäure) o,5o w 2lo% H, PO2, in siliziertem öl . o,75 M Naphthalene 25.75 "Aerosil (pyrogenic colloidal silica) 0.5o w 2lo% H, PO 2 , in siliconized oil. 0.75 M.
poyJJ 5,poyJJ 5,
Siliconflüssigkeit ο, 5o w Silicone fluid ο, 5o w
Kobaltaluminum Blau 25,5o n Cobalt aluminum blue 25.5o n
Auch dieser Belag wurde über Nacht abgestellt und wurde bei Raumtemperatur fest. Nach Untersuchung ergaben sich auch hier gleiche Ergebnisse wie bei Beispiel I. This deposit was also turned off overnight and solidified at room temperature. After investigation, the same results were obtained here as in Example I.
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