DE1900334A1

DE1900334A1 - UEberzugszusammensetzung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1900334A1
Application number: DE19691900334
Authority: DE
Inventors: Edbrooke Peter Cecil; Stafford Kenneth
Original assignee: British Oxigen Ltd
Current assignee: BOC Group Ltd
Priority date: 1968-01-04
Filing date: 1969-01-03
Publication date: 1969-11-06
Also published as: FR2000025A1; BE726460A

Description

Augsburg, den 3. Januar 1969 The British Oxygen Company Limited, Hammersmith House, London, W.6, England

überzugszusammensetzung und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft überzuszusammensetzungen ssur Auftragung auf nichtporöse Unterlagen unter Bildung eines einstweiligen Schutzfilmes. Ferner betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung solcher'Überzugszusammensetzungen.

Einstweilige überzüge werden allgemein auf Teile aufgetragen, beispielsweise auf Netallstreifen und Metallplatten sowie andere nichtporöse Teile, beispielsweise solche mit angestrichenen oder kunststoffbeschichteten Oberflächen, um diese Teile gegen durch Luftfeuchtigkeit hervorgerufenes Rosten

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und gegen anderweitige durch in der Umgebungsluft vorhandene Verunreinigungen, beispielsweise Chemikalien* hervorgerufene Beschädigungen zu schützen und um Reibungsabnutzungen durch Staub, Sand, Kies und anderweitig hervorgerufene Kratzer zu vermeiden, wobei diese geschützten Teile beispielsweise maschinell bearbeitbar sein sollen, ohne daß die geschützten Flächen beschädigt werden. Einstweilige überzüge für Metallplatten und Metallstreifen enthalten allgemein fette öle, Wollfett und Vaselin, welches entweder in heißem oder kaltem Zustand oder in Lösung aufgetragen wird.

Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt, daß Tallölprodukte als Plastifiziermittel zur Verbesserung der Flexibilität von Filmen verwendbar sind, die aus Vinylazetatpoly^sren, Copolymeren und Polyakrylatzusammensetzungen gebildet sind, und daß solche, Tallölprodukte als Plastifiziermittel enthaltende Filme für d.i."! verschiedensten Substrate bzw. Unterlagen, einschließlich Metallteilen, angestrichenen und kunststoffbeschichteten Oberflächen, gute einstweilige überzüge ergeben.

Der hierin verwendete Ausdruck "Tallölprodukte" bezieht sich auf jegliche Fettsäure bzw. Mischungen solcher Säuren, wie sie in Tallöl, Harz bzw. Kolophonium, Mischungen aus Tallölfettsäuren und Harz bzw. Kolophonium, Tallöl-Kopfprodukten und Tallölpech anzutreffen sind.

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Tallölprodukte werden durch fraktionierte Destillation unter vermindertem Druck aus Rohtallöl gewonnen, welches in der Zellstoffabrikation durch den Sulfatvorgang als ein Nebenprodukt abfällt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine besonders vielseitig verwendbare, widerstandsfähige und geschmeidige Schutzfilme ergebende Überzugszusammensetzung zu erzielen.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist eine Überzugszusammensetzung zur Auftragung auf nichtporöse Substrate bzw. Unterlagen unter Bildung eines einstweiligen Schutzfilmes gemäß der Erfindung durch eine Folyvinylazetatemulsion oder eine Polyakrylatemulsion in Beimischung mit 5 bis 35 Gewichtsprozenten eines Tallölproduktes gekennzeichnet, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Mischung enthaltenen Feststoffe.

Bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Mischung enthaltenen Feststoffe enthält die Mischung gemäß der Erfindung vorzugsweise 10 bis 20 Gewichtsprozent eines Tallölproduktes. Das Tallölprodukt kann entweder allein oder in Beimischung mit einem normalen Vinylpolymer-Plastifiziermittel, beispielsweise Dibutylphthalat, verwendet werden.

Der Ausdruck "Polyvinylazetatemulsionen" umfaßt auch

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Emulsionen von Vinylazetathomopolymeren, und zwar unplastizierte und mit den normalen Vinylplastiziermitteln plastizierte, und Emulsionen von Vinylazetatkopolymeren mit üblichen Vinylmonom'eren, beispielsweise Akrylestern, Methakrylestern, Akrylsäure, Methakrylsäure, Styrol, Akrylnitril und Vinylchlorid.

Eine geeignete Zusammensetzung kann gemäß der Erfindung durch Mischen des Tallölproduktes mit einer Polyvinylazetatp emulstion oder einer Polyakrylatemulsion bei einer Temperatur zwischen 20° C und 90° C zubereitet werden.

Abweichend hiervon kann die Überzugszusammensetzung gemäß der Erfindung dadurch bei Umgebungstemperatur zubereitet werden, daß eine Lösung des Tallölproduktes in einem aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel mit einer Polyvinylazetatemulsion oder einer Polyakrylatemulsion gemischt wird. Ein .bevorzugtes Lösungsmittel ist Xylol.

Die sich gemäß der Erfindung ergebenden Überzugszusammensetzungen sind als einstweilige Schutzüberzüge für eine Vielzahl von Substraten bzw. Unterlagen verwendbar. Die erfindungsgemäßen Überzugszusammensetzungen können durch bekannte Techniken auf die betreffenden Unterlagen aufgebracht werden, beispielsweise durch Aufsprühen, Eintauchen, Anstreichen oder Aufwalzen. Die Verwendung eines Tallölproduktes in den Polyvinylazetatfilmen

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erhöht deren Geschmeidigkeit und ermöglicht es, fortlaufende Filme bei niedrigeren Temperaturen zu bilden, als dies mit unplastizierten Polyvinylazetatemulsionen möglich ist. Die Überzugszusammensetzungen nach der Erfindung können auf die * verschiedensten Unterlagen aufgebracht werden, um hierdurch einen einstweiligen Schutzüberzug gegen durch Luftfeuchtigkeit hervorgerufenes Rosten, Angriffe durch in der Luft vorhandene Chemikalien und gegen Abreibungserscheinungen durch Staub, Sand, Kies und anderweitig hervorgerufene Kratzer zu bilden. Wenn es gewünscht wird, kann der einstweilige überzug der Erfindung von der betreffenden Unterlage leicht wieder abgeschält bzw. abgezogen werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der folgenden Beispiele, in welchen alle Mischungsteile durch ihr Gewicht angegeben sind, näher erläutert. Vandike 6100 ist eine PoIyvinylazetat-Homopolymeremulsion mit 55 % Feststoffgehalt. Vandike 6107 ist eine Polyvinylazetat-Homopolymeremulsion, die innerlich mit 7 % Dibutylphthalat an Harzfeststoffen ^{

plastiziert ist. Vandike 7085 ist eine innerlich plastizierte Vinylazetat-Butylakrylatoopolymeremulsion, und Vandike 550 ist eine innerlich plastizierte 100 % Polyakrylatcopolymeremulsion. Vantal P ist ein Tallölpech mit einem Säurewert von 30 bis 60 mg KOH/g, welches bei Umgebungstemperaturen halbmassiv ist. Vantal Al ist Tallölfettsäure mit einem Kolophonium-

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gehalt von etwa 1 Ji, und Vantal R ist Tallölkolophonium.

Beispiel 1

Vantal P wurde in Xylol gelöst, so daß sich eine 70-gewichtsprozentige Lösung ergab, welche durch leichtes Rühren in Vandike 6100 eingerührt wurde, überwachte Versuche wurden mit ungeändertem Vandike 6100 und Vandike 6100 plus Xylol durchgeführt, wobei folgende Werte festgehalten wurden:

Ausführung	A	B	C	D	E
Vandike 6100	100	92.1	97.6	84.2	95.2
Vantal P	-	5.5	-	11.0	-
Xylol	-	* 2.4	2.4	4.8	4.8
Qewichtsprozent Vantal an Gesamtfeststoffen	P 0	10	0	20	0
Persoztrocknungen nach 1 Tag	145	109	127	61	117
Persostrocknungen nach 2 Tagen	146	108	140	61	120
Persoz nach 7 Tagen	143	108	139	64	118
Minimaltemperatur der Filmformation in ⁰C	18 .	11	16	5	16

Filmartige überzüge von 0,254 mm Feuchtigkeitsdicke wurden auf Melinexplatten aufgetragen und bei einer Temperatur von 22°C

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und einer relativen Feuchtigkeit von 60 % getrocknet. Messungen der Persozhärte zeigten, daß Vantal P ein Plastifiziermittel für Polyvinylazetatfilme ist. Wie die in der Tabelle angeführten Ausführungen C und E zeigen, wirkt Xylol ebenfalls als Plastifiziermittel, die Wirkung ist jedoch sehr viel geringer, als wie wenn Xylol und Vantal P zusammen verwendet werden.

Ferner wurden Filme von 0,254mm Feuchtigkeitsdicke auf Melinexplatten aufgetragen und bei verschiedenen Temperaturen in einem Kühlapparat getrocknet. Hierbei wurde die Minimaltemperatur für die Bildung eines fortlaufenden Filmes beobachtet. Die Ergebnisse der Ausführungen B und D zeigen, daß Vantal P einen wünschenswerten Abfall der Minimaltemperatur der Filmbildung in Vandike 6100 bewirkte. Die überwachten Versuche (Ausführungen C und E) zeigten, daß Xylol nur eine geringe Wirkung hatte.

Beispiel 2 <

Die Zusammensetzungen nach den Ausführungen B und D in Beispiel 1 wurden mit Wasser verdünnt und durch Aufsprühen bzw. Eintauchen auf (degreased) Platten aufgetragen und hierdurch Filme von der gleichen Trockendicke gebildet. Die Filme

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konnten durch einfaches Abschälen leicht wieder entfernt werden, wohingegen ein Film mit Vandike 6100 nicht abgeschält werden konnte. Wenn die Überzogenen Platten unter feuchten Verhältnissen gelagert wurden, wurde beobachtet, daß der 20 % Vantal P enthaltende überzug für den Stahl einen vollständigen Schutz ergab. Der überzug mit 10 % Vantal P gab dem Stahl ebenfalls noch einen ziemlich guten Schutz und der Stahl zeigte nur leichte ^ Rostflecken, verglichen mit dem starken Rosten, wenn unverfälschtes Vandike 6100 mit der gleichen Trockenfilmdicke verwendet wird.

Beispiel 3

Drei Überzugszusammensetzungen wurden durch Einrühren von Vantal Ai in Vandike 6100 bei 20°C in Anteilen von 5 Gewichtsprozent, 10 Gewichtsprozent und 20 Gewichtsprozent gebildet, jeweils bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt. Die " Mischungen wurden mit Wasser verdünnt und durch Eintauchen von Stahlplatten in Form eines Überzuges auf diese Stahlplatten aufgetragen. Die Überzogenen Platten wurden für die Dauer von einer Woche bei Zimmertemperatur getrocknet und dann unter feuchten Verhältnissen gelagert. Es hat sich gezeigt, daß nach dem Lagern die überzüge von den Platten abgeschält werden konnten» Die als überzug aufgetragenen Zusammensetzungen mit 20 Gewichtsprozent Vantal Al lieferten den besten Schute.

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Beispiel k

Vantal R wurde unter Bildung einer kO gewichtsprozentigen. Lösung in Xylol gelöst und in solchen Anteilen in Vandike 6100 eingerührt, daß sich Mischungen mit 5 Gewichtsprozent, 10 Gewichtsprozent und 20 Gewichtsprozent Vantal R ergaben, jeweils bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt. Jede Zusammensetzung wurde dem Beispiel 3 entsprechend als überzug auf eine Stahlplatte aufgetragen und es hat sich gezeigt, daß nach der Lagerung unter feuchten Verhältnissen alle überzüge wieder von den Platten abgeschält werden konnten. Besonders guter Schutz wurde mit denjenigen Filmen erreicht, welche 10 Gewichtsprozent und 20 Gewichtsprozent Vantal R enthielten.

Beispiel 5

Vier Überzugszusammensetzungen wurden dadurch zubereitet, daß Vantal Al bei Umgebungstemperatur in den Anteilen von *

5 Gewichtsprozent, 10 Gewichtsprozent, 20 Gewichtsprozent und 30 Gewichtsprozent in Vandike 6107 eingerührt wurde, jeweils auf den Gesamtfeststoffgehalt bezogen. Die Zusammensetzungen wurden mit Wasser verdünnt und auf Platten aus Flußstahl, Aluminium, Weißblech und Chrom.aufgesprüht. Ferner wurden die Zusammensetzungen auf Stahlplatten, welche mit .-· einer getrockneten Akryl-Dekoraticinsapjpiretür überzogen waren, -, -----

und auf Glashart-Polyesterplatten sowie auf mit Melaminformaldehyd beschichtete Flächen aufgesprüht. In weiteren Versuchen wurden diese Zusammensetzungen durch Eintauchen und durch Anstreichen auf die oben genannten Flächen aufgetragen.

In allen Fällen konnte der einstweilige Schutzüberzug in einem fortlaufenden Film leicht wieder von der betreffenden Unterlage abgeschält bzw. abgezogen werden. Die Filme gaben den Substraten bzw. Unterlagen Schutz gegen durch Luftfeuchtigkeit hervorgerufenes Rosten, gegen Beschädigungen durch in der Luft vorhandene Verunreinigungen, beispielsweise von der Luft mitgetragene Chemikalien, und gegen Abreiben durch Staub, Sand, Kies und anderweitig hervorgerufenes Kratzen.

Beispiel 6

Vier Überzugszusammensetzungen wurden in der gleichen Weise zubereitet wie dies im Beispiel 5 beschrieben wurde, mit der Ausnahme, daß anstelle der Vandike 6107-Emulsion eine Vandike 7085-Copolymeremulsion verwendet wurde. Die Überzugszusammensetzungen wurden durch Aufsprühen, Eintauchen und Anstreichen auf die im Beispiel 5 angeführten OberfläjE^ep_;; aufgetragen, und in jedem Falle ergab sich ein einstweiliger Schutzüberzug, welcher von der betreffenden Unterlage jeweils

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in einem fortlaufenden Film leicht wieder abgeschält werden konnte. Die Überzüge verhinderten jeweils ein Rosten durch Luftfeuchtigkeit und gaben jeweils Schutz gegen in der Luft vorhandene Verunreinigungen, beispielsweise Chemikalien, und gegen Abreibungen durch Staub, Sand, Kies und gegen anderweitig hervorgerufene Kratzer.

Beispiel 7

Vier Überzugszusammensetzungen wurden wiederum dem Beispiel 5 entsprechend zubereitet, mit der Ausnahme, daß anstelle der Vandike 6107-Emulsion eine Vandike 550-Polyakrylatemulsion verwendet wurde. Diese Überzugszusammensetzungen wurden durch Aufsprühen, Eintauchen und Anstreichen ebenfalls auf im Beispiel 5 angeführte Oberflächen aufgetragen und in jedem Falle ergab sich ein einstweiliger Schutzüberzug, welcher in Form eines fortlaufenden Filmes von der betreffenden Unterlage leicht wieder abgeschält werden konnte. Die überzüge ergaben jeweils einen Schutz gegen durch Luftfeuchtigkeit hervorgerufenes Rosten, ferner gegen Beschädigungen durch in der Luft vorhandene Verunreinigungen, beispeilsweise Chemikalien, und gegen Abnutzungeerscheinungen durch Staub, Sand, Kies und anderweitig hervorgerufene Kratzer.

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Claims

Patentansprüche

../überzugszusammensetzung zur Auftragung auf nichtporöse Substrate bzw. Unterlagen unter Bildung eines einstweiligen Schutzfilmes, gekennzeichnet durch eine Polyvinylazetatemulsion oder eine Polyakrylateraulsion in Beimischung mit 5 bis 35 Gewichtsprozenten eines Tallölproduktes, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Mischung enthaltenen Feststoffe.

P 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Beimischung 10 bis 20 Gewichtsprozente beträgt.

3. Verfahren zur Herstellung einer Überzugszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das Mischen des Tallölproduktes mit der Polyvinylazetatemulsion bzw. der Polyakrylatemulsion bei einer zwischen 20⁰C und 90⁰C gelegenen Temperatur.

M. Verfahren zur Herstellung einer Überzugszusammensetzung nach Aneprpch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das Mischen einer Lösung des Tallölproduktes in einem aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel mit der Polyvinylazetatemulsion bzw. der PolyakrylatemuIsion bei Umgebungstemperatur.

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