DE1814174A1

DE1814174A1 - Process for the production of polymers, in particular of lacquer coatings

Info

Publication number: DE1814174A1
Application number: DE19681814174
Authority: DE
Inventors: Baulmann Wilhelm Ludwig
Original assignee: WIEDERHOLD FA HERMANN
Current assignee: WIEDERHOLD FA HERMANN
Priority date: 1968-12-12
Filing date: 1968-12-12
Publication date: 1970-07-09
Also published as: NL6918076A; FR2025948A1

Description

Patentanwälte 4000 Düsseldorf, den-11 _o Dezember 1968 Dr. (ng. Eiche.iberg Cecilienallee 76 Ill/Sch.Patent attorneys 4000 Dusseldorf, the to 11 December 1968 _o Dr. (ng. Eiche.iberg Cecilienallee 76 Ill / Sch.

Dipl.-Ii g. Sauerland
Dr. Ing. KönigDipl.-Ii g. Sauerland
Dr. Ing.King

Our file: 24,479

Firma Hermann Wiederhold, 4010 Hilden/Rhld., Düsseldorfer Straße 102Hermann Wiederhold, 4010 Hilden / Rhld., Düsseldorfer Strasse 102

"Verfahren zum Herstellen von Polymerisaten, insbesondere von Lacküberzügen""Process for the production of polymers, in particular lacquer coatings"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Polymerisaten, insbesondere von Lacküberzügen auf Basis ungesättigter Polyesterharze und organischer Peroxyde.The invention relates to a method for producing polymers, in particular lacquer coatings based on unsaturated polyester resins and organic peroxides.

Die Verwendung ungesättigter Polyesterharze zur Herstellung von Lacken und Überzügen ist allgemein bekannt. Bei den herkömmlichen Verfahren wird ein ungesättigter Polyester in Styrol oder einem anderen f Vinylmonomer gelöst und erfolgt die Mischpolymerisation bzw. Härtung unter Ausnutzung der noch reaktionsfähigen Doppelbindungen nach dem Zusatz eines organischen Peroxyds. Die als Härter in Frage kommenden .Peroxyde besitzen die Eigenschaft, bei erhöhter Temperatur in Radikale zu zerfallen, die die Polymerisation einleiten. Durch Zusatz von Beschleunigern kann die Zerfalltemperatur der organischen Peroxyde herabgesetzt werden.The use of unsaturated polyester resins for the production of paints and coatings is generally known. In the conventional method, an unsaturated polyester in styrene or other f Vinyl monomer dissolved and the copolymerization takes place or hardening using the still reactive double bonds after the addition of an organic one Peroxides. The .Peroxides that come into question as hardeners have the property at elevated temperature to break down into radicals that initiate polymerization. By adding accelerators, the Decomposition temperature of organic peroxides reduced will.

Da die Peroxydradikale die Polymerisation einleitet, 009828/0728 Since the peroxide radicals initiate the polymerization, 009828/0728

dürfen die Peroxyde erst unmittelbar vor dem Auftragen des Lacks mit der Polyesterharzlösung in Berührung bzw. vermischt werden. Die Vernetzungsreaktion beginnt jedoch, bereits beim Versetzen der Polyesterharzlösung mit dem Peroxyd, so daß die dadurch bestimmte geringe Topfzeit ein Ansetzen größerer Lösungsmengen nicht gestattet. Aus diesem Grunde wird bei,den neueren Lakkierverfahren zunächst ein sogenannter Reaktionsgrund aufgetragen, der aus einer Bindemittellösung von organischen Peroxyden besteht. Nach dem Trocknen des Reaktionsgrundes bzw. dem Verdampfen des Lösungsmittels wird dann die gegebenenfalls einen Beschleuniger enthaltende Polyesterharzlösung auf den Reaktionsgrund aufgetragen. Ein derartiges Verfahren wird in der deutschen Auslegeschrift 1 017 960 beschrieben. Dabei werden die einzelnen Reaktionspartner in einem mehrstufigen Walzverfahren aufgetragen, so daß die Reaktion des ungesättigten Polyesterharzes und des Vinylmonomers mit den organischen Peroxyden und dem Beschleuniger erst in den aufgetragenen Oberflächenschichten beginnen kann. Unter der Einwirkung von Luftsauerstoff wird die Polymerisationsreaktion jedoch in starkem Maße inhibiert, so daß sich eine rasche Vernetzung nur in Abwesenheit von Luft erreichen läßt.The peroxides may only come into contact with the polyester resin solution immediately before the paint is applied. be mixed. However, the crosslinking reaction begins as soon as the polyester resin solution is added with the peroxide, so that the resulting short pot life does not permit the use of larger amounts of solution. For this reason, the newer painting process first a so-called reaction base is applied, which consists of a binder solution of organic Peroxides. After the reaction base has dried or the solvent has evaporated the polyester resin solution, optionally containing an accelerator, is then applied to the reaction base applied. Such a method is described in German Auslegeschrift 1,017,960. Be there the individual reactants applied in a multi-stage rolling process, so that the reaction of the unsaturated polyester resin and vinyl monomer with the organic peroxides and the accelerator can only begin in the applied surface layers. Under the action of atmospheric oxygen becomes however, the polymerization reaction is greatly inhibited, so that rapid crosslinking occurs only in the absence lets reach of air.

Um die Polymerisation nicht in evakuierten oder mit sauerstofffreien Gasen gefüllten Räumen durchführen zu müssen, ist es bekannt, der Polyesterharzlösung eine Lösung oder wäßrige Dispersion wachsartiger Stoffe zuzusetzen. So ist es bekannt, der Polyesterharzlösung Paraffin in styrolischer Lösung zuzusetzen. Das Paraffin schwimmt mit der Zeit aus und bildet auf der Lackschicht einen Paraffinfilm, der das Reaktionssystem gegen die inhibierende Wirkung des LuftsauerstoffesIn order not to carry out the polymerization in evacuated rooms or rooms filled with oxygen-free gases it is known to add a solution or aqueous dispersion of waxy substances to the polyester resin solution. It is known to add paraffin in a styrenic solution to the polyester resin solution. The paraffin floats over time and forms a paraffin film on the paint layer, which forms the reaction system against the inhibiting effect of atmospheric oxygen

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absperrt. Obgleich sich bei dies'em Verfahren eine größere Reaktionsgeschwindigkeit ergibt, ist für das Ausschwimmen des Paraffins eine gewisse Zeit erforderlich, um die die Polymerisation verzögert wird. Es ist daher zur Verkürzung der Ausschwimmzeit bereits vorgeschlagen worden, eine Wachs-in-Wässeremulsion zu verwenden, deren Ausschwimmzeit wegen der schwächeren Bindung der Wachsteilchen in der geschlossenen Phase gegenüber der Verwendung von Wachslösungen wesentlich geringer ist.shut off. Although in this process there is a larger Response speed is for swimming of the paraffin requires a certain time to delay the polymerization. It is therefore already proposed to shorten the swim-out time been using a wax-in-water emulsion, their floating time due to the weaker binding of the wax particles in the closed phase compared to the Use of wax solutions is much lower.

Ausgehend von dem vorerwähnten Stande der Technik besteht die Erfindung nun darin, als Sperrmittel gegen den Luftsauerstoff Stearylverbindungen zu verwenden. Im einzelnen besteht das erfindungsgemäße Verfahren darin, daß zunächst eine Bindemittellösung von Peroxyden und dann eine mit einer Lösung oder einer Emulsion von Stearylverbindungen versetzte Polyesterharzlösung auf den zu lackierenden Untergrund aufgetragen wird. Der besondere Vorteil der Verwendung einer Stearylverbindung liegt darin, daß diese nicht zur Blasenbildung neigen und sich die ausgehärtete Lackschicht wesentlich besser schleifen läßt.Based on the aforementioned prior art, there is the invention is now to use stearyl compounds as a barrier against the oxygen in the air. In detail, the process according to the invention consists in that first a binder solution of peroxides and then a polyester resin solution to which a solution or an emulsion of stearyl compounds is added is applied to the substrate to be painted. The particular benefit of using a Stearyl compound is because it does not cause blistering and the hardened paint layer can be sanded much better.

Als Sperrmittel sind vor allem Stearyl-Stearat-, Stearylalkohol-, Laurat-, Laurylalkohol- und Dodecylalkohol-Lösungen oder im Hinblick auf eine besonders kurze Ausschwimmzeit -emulsionen geeignet. Als geschlossene Phase können Wasser, Benzol oder Homologen dienen. Schließlich kann die Polyesterlösung als Beschleuniger auch noch Kaliumbichromat oder Thiokol enthalten.The main blocking agents are stearyl stearate, stearyl alcohol, laurate, lauryl alcohol and dodecyl alcohol solutions or emulsions suitable for a particularly short floatation time. As closed Phase can serve water, benzene or homologues. Finally, the polyester solution can act as an accelerator also contain potassium dichromate or thiokol.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen des näheren erläutert:The method according to the invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments:

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example 1

Das Reaktionssystem "besteht aus 30 GT des Reaktionsgrundes und 70 G-T der Polyesterharzlösung. Dabei kann der Reaktionsgrund folgende Zusammensetzung besitzen:The reaction system "consists of 30 parts by weight of the reaction base and 70 parts by weight of the polyester resin solution the reason for the reaction have the following composition:

20 GT Nitrozellulose, 10 GT Paratuluolsulfosaure,20 pbw of nitrocellulose, 10 pbw of paratululene sulphonic acid,

10 GT Xylolhexanonperoxyd, Cumolperoxyd,10 pbw xylene hexanone peroxide, Cumene peroxide,

Methylaethylketonperoxyd oder Methylisobutylperoxyd undMethyl ethyl ketone peroxide or methyl isobutyl peroxide and

60 GT Butylacetat.60 pbw of butyl acetate.

Als Deckschicht dient beispielsweise eine Lösung vonA solution of, for example, serves as the top layer

90 GT eines ungesättigten Polyesterharzes, 90 parts by weight of an unsaturated polyester resin,

0,5 GT Aerosil, , 1 bis 2 GT Thioko'l und 8,5 GT Monostyrol.0.5 part by weight of Aerosil,, 1 to 2 part by weight of thioco'l and 8.5 part by weight of monostyrene.

Der vorerwähnten Lösung werden erfindungsgemäß 2,5 bis 496 folgender Emulsion zugesetzt:The aforementioned solution according to the invention are 2.5 to 496 of the following emulsion was added:

12 GT einer 50$igen Stearyl-Stearat-12 GT of a 50 $ stearyl stearate

in-Wasser-Emulsion, 10 GT einer 5#igen Silikonlösung inin-water emulsion, 10 pbw of a 5 # silicone solution in

Monostyrol,Monostyrene,

1 bis 2 GT Emulgator, 30 GT einer 50#igen Lösung von Kobalt-1 to 2 parts by weight of emulsifier, 30 parts by weight of a 50 # solution of cobalt

naphthenat und 46 GT Xylol.naphthenate and 46 pbw xylene.

Die erfindungsgemäße Emulsion wird vorzugsweise durch Schmelzen von 6 GT Stearyl-Stearat hergestellt, in das 6 GT Wasser und anschließend der Emulgator, die SiIi-The emulsion according to the invention is preferably prepared by melting 6 GT stearyl stearate into the 6 pbw of water and then the emulsifier, the SiIi-

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konlösung, die Lösung von Kobaltnaphthenat in Xylol und gegebenenfalls die Restmenge an Xylol eingerührt werden.konolution, the solution of cobalt naphthenate in xylene and optionally the remaining amount of xylene is stirred in.

Bei einem Versuch wurde auf den Untergrund zunächst ein Reaktionsgrund der vorerwähnten Zusammensetzung aufgetragen und getrocknet. Nach dem Trocknen wurde mittels einer Gießmaschine der mit der Stearyl-Stearat-Emulsion versetzte Decklack aufgetragen. Infolge des raschen Ausschwimmens des Stearyl-Stearats bildet sich auf der Oberfläche der Deckschicht sehr rasch ein Schutzfilm, der ein sofortiges Einsetzen der Polymerisation gestattete. Eine Untersuchung der ausgehärteten Lackschicht ergab, daß sich praktisch keine Stearyl-Stearat-Teilchen mehr in der Lackschicht befanden und diese außerordentlich homogen, insbesondere völlig glatt war.In one test, a reaction base of the above-mentioned composition was first applied to the base applied and dried. After drying, the stearyl stearate emulsion was poured using a casting machine offset top coat applied. As a result of the rapid floating of the stearyl stearate is formed A protective film quickly forms on the surface of the top layer, causing the polymerization to begin immediately allowed. An examination of the cured lacquer layer showed that there were practically no stearyl stearate particles were more in the paint layer and this is extremely homogeneous, especially completely was smooth.

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Claims

Hermann Wiederhold, 4010 Hilden / Rhld., Düsseldorfer Straße 102 Patent claims;

1. Process for the production of polymers, in particular of Laek coatings based on unsaturated polyester resins and organic peroxides, characterized in that first a binder solution of peroxide and then one mixed with a solution or an emulsion of stearyl compounds Polyester resin solution is applied.

2. The method according to claim 1, characterized in that the polyester resin solution 2 to 5% of a solution or emulsion of stearyl compounds are added.

3β method according to claims 1 and 2, characterized through the use of a stearyl stearate emulsion.

4. The method according to claims 1 and 2, characterized by the use of a Stearyl alcohol emulsion.

5. The method according to claims 1 and 2, characterized by the use of a Laurate emulsion.

6. The method according to claims 1 and 2, characterized by the use of a

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Lauryl alcohol emulsion.

7. The method according to claims 1 and 2, g e k e η η draws by using a dodecyl alcohol emulsion.

8. The method according to claims 1 to 6, characterized through the use of stearyl or stearyl derivative-in-water emulsions.

9. The method according to claims 1 and 2, marked (| characterized by the use of a stearyl-in-benzene or in-homologue emulsion.

10. The method according to claims 1, 2 and 5 »characterized by using a laurate-in-benzene or in-homolog emulsion.

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