DE2032383A1 - Acrylic copolymers and coating compositions containing them - Google Patents
Acrylic copolymers and coating compositions containing themInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf neue *Acrylpolynere* und auf neue Acryl-Überzugsmassen des Typs, der im allgemeinen als Acryllacke bezeichnet wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Mischpolymere aus Methylmethacrylat und Glycidylacrylat oder -methacrylate welche durch Umsetzung mit aliphatischen Säuren modifiziert sind und auf Überzugsmassen/ welche diese modifizierten Mischpolymeren enthalten.The invention relates to new * acrylic polymers * and to new acrylic coatings of the type generally is referred to as acrylic varnishes. In particular, relates the invention to copolymers of methyl methacrylate and Glycidyl acrylate or methacrylate which by reaction modified with aliphatic acids and applied to coating compounds / which contain these modified copolymers.
Polymethylmethacrylat wird wegen seiner besonderen Beständigkeit gegenüber langzeitigem Aussetzen im Freien weit verbreitet als Uberzugsmaterial verwendet. Wegen dieser Qualität haben sich Polynethylmethacrylatlacke als besonders Polymethyl methacrylate is used because of its special resistance widely used as a coating material against long-term outdoor exposure. Because of this quality, polyethylene methacrylate paints have proven to be special
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wertvoll für die Oberflächenbehandlung von Automobi!körpernvaluable for the surface treatment of automobile bodies
sowie anderer metallischer Gegenstände, welche häufig und für längere Zeit im Freien ausgesetzt sind, erwiesen»Solche Lacke unterliegen jedoch einer ernsthaften Einschränkung insofern, als si· nicht gut auf selchen üblichen Grundierungslacken '■ haften« welche Ia allgemeinen unter Alkydharzemaillien, Aminoand other metallic objects that are exposed frequently and for longer periods outdoors proven "Such coatings, however, a serious limitation subject insofar as si · not respond well to conventional primer coatings selchen '■ stick" which Ia generally below Alkydharzemaillien, amino aldehydharzemailllen und Nitrocelluloselacken verwendet wer-aldehyde resin enamels and nitrocellulose lacquers are used
ψ - - , .--."■ _■-■.. den. Demzufolge 1st es erforderlich, wenn es erwünscht ist, einen Polymethylroethacrylatlack auf eine Unterlage aufzubringen, welche suvor einen überzug aus einem üblichen Grundierungslack erhalten hat, einen Zwischenüberzug aus einem Vers legelungslack zwischen dem Grundierungsüberzug und dem oberen übereug aus Poly»·thylroeth*cryl*t aufzubringen. ψ - -, .--. "■ _ ■ - ■ .. den. Accordingly, if it is desired, it is necessary to apply a polymethylroethacrylate lacquer to a substrate which has previously been coated with a conventional primer lacquer, an intermediate coat of a Laying varnish to be applied between the primer coat and the upper overlay made of polyethylene.
Aufgabe der Erfindung ist im wesentlichen die Schaf"' fung eines neuen Typs eines filmbildenden Acry!polymeren sowie einer dieses enthaltenden Überzugsmasse, welche eine ' gute Haftung auf Üblichen Grundierungslacken sowie eine gute Dauerbeständigkeit und einen hohen Dauerglanz beim Aussetzen im Freien aufweist.The object of the invention is essentially the sheep "' fung of a new type of a film-forming acrylic polymer and a coating composition containing this, which has a ' good adhesion to common primers as well as a has good durability and a high permanent gloss when exposed outdoors.
Ferner ist Aufgabe der Erfindung, die Notwendigkeit der Aufbringung eines Zwischenüberzuges aus einem Versiegelungsjack unter den vorstehend genannten Umständen zu vermeiden. ■ . · ■Another object of the invention is the need avoid the application of an intermediate coat from a sealing jacket in the above circumstances. ■. · ■
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• t • t
Die Lösung dieser Aufgabe wird nachstehend in einzelnen beschrieben.The solution to this problem is described in detail below.
Der neue Typ des Acrylpolymeren gemäß der Erfindung 1st allgemein gesagt das Reaktionsprodukt von (1) einem Mischpolymeren aus im wesentlichen Methylmethacrylat und Glycidylacrylat oder -methacrylat und (2) einer aliphatischen Monocarbonsäure. ·The new type of acrylic polymer according to the invention Generally speaking, it is the reaction product of (1) a copolymer of essentially methyl methacrylate and Glycidyl acrylate or methacrylate and (2) an aliphatic monocarboxylic acid. ·
Der Ausdruck "Mischpolymeres aus im wesentlichen Methylmethacrylat und Glycidylacrylat oder -methacrylat" wie er im vorligenden Zusammenhang verwendet wird, bedeutet ein Mischpolymer·«, das im wesentlichen aus mindestens 75 Gewichtsteilen Methylmethacrylat und 0,5 bis 25 Gewichtsteilen Glycidylacrylat oder -methacrylat abgeleitet ist, wobei die Gesamtteile 100 betragen. Das Mischpolymere kann außer den genannten unbedingt erforderlichen Monomerenteilen Anteile aus anderen mischpolymerisierbaren, äthylenisch ungesättigten Monomeren enthalten, welche nicht mit dem GIyeidylmethacrylatanteil reagieren. Zu diesen mischpolyrcerisierbaren Monomeren gehören beispielsweise die Alky!ester von Acrylsäure und Methacrylsäure, Vinylacetat, Acrylnitril und Styrol. Bevorzugte Mischpolymere sind solche, die aus den ■Monomeren Methylmethacrylat und Glycldylacrylat oder -methacrylat in einem Gewichtsverhiiltnis von 90 bis 99:10 bis 1 abgeleitet sind, und es ist resonders bevorzugt, daßThe term "interpolymer of essentially Methyl methacrylate and glycidyl acrylate or methacrylate "as used in the present context means a mixed polymer consisting essentially of at least 75 parts by weight of methyl methacrylate and 0.5 to 25 parts by weight Glycidyl acrylate or methacrylate is derived, the total parts being 100. The mixed polymer can except the absolutely necessary monomer components mentioned contain proportions of other copolymerizable, ethylenically unsaturated monomers which do not react with the glyidyl methacrylate component. These mixed polymerizable monomers include, for example, the alkyl esters of acrylic acid and methacrylic acid, vinyl acetate, acrylonitrile and styrene. Preferred interpolymers are those composed of the ■ monomers methyl methacrylate and glycldyl acrylate or methacrylate in a weight ratio of 90 to 99:10 to 1 are derived, and it is particularly preferred that
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si· von den genannten Monomeren in einem Gewichtsverhält-si of the monomers mentioned in a weight ratio
nis von 95tS abgeleitet sind.nis are derived from 95tS.
Die Acrylpolymeren gemäß der Erfindung werden vorzugsweise dadurch hergestellt, daß man zunächst ein Mischpolymeres bildet/ welches Anteile von Methylmethacrylat und Glycidylacrylat oder -methacrylat in den vorstehend definierten Anteilen und gewünschtenfalls eine kleinere Menge von Anteilen eines mischpolymerisierbaren Monomeren enthält und daß man anschließend das resultierende Mischpolymere mit einer aliphatischen Monocarbonsäure verestert.The acrylic polymers according to the invention are preferably prepared by first forming a copolymer / which is proportions of methyl methacrylate and Glycidyl acrylate or methacrylate in the proportions defined above and, if desired, a smaller amount of Contains proportions of a copolymerizable monomer and that the resulting copolymer is then esterified with an aliphatic monocarboxylic acid.
Das Mischpolymere kann durch irgendeine der bekannten Polymerisationsmethoden hergestellt werden, nämlich durch Granular-, Emulsions- oder Lösungspolymerisation der Mischmonomeren. Eine bevorzugte Methode zur Herstellung des Mischpolymeren besteht darin, daß man einen geeigneten Anteil der Mischmonomeren zusammen mit einem Lösungsmittel, welches ein Lösungsmittel sowohl für die Monomeren als auch für das Mischpolymere sein kann, und mit einem Katalysator, wie einem der bekannten organischen Peroxydkatalysatoren,z.B. Bentoylperoxyd, in ein Reaktionsgefäß einführt, in welchem das Gemisch unter kontinuierlichem Rühren während einer Dauer von mindestens zwei Stunden erhitzt wird, worauf gekühlt wird. Das Mischpolymere wird in Form einer Lösung mit etwaThe interpolymer can be prepared by any of the known polymerization methods, namely by Granular, emulsion or solution polymerization of the mixed monomers. A preferred method of making the Mixed polymers consists in the fact that a suitable proportion of the mixed monomers together with a solvent, which can be a solvent both for the monomers and for the mixed polymer, and with a catalyst, such as one of the known organic peroxide catalysts, e.g. Bentoyl peroxide, introduced into a reaction vessel in which the mixture is heated with continuous stirring for a period of at least two hours, followed by cooling will. The interpolymer is in the form of a solution with about
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501 Feststoffen erhalten.501 solids obtained.
Das Mischpolymere wird anschließend durch irgendeine geeignete Methode verestert. Nach einer bevorzugten Methode wird die 5Otige Lösung des wie vorstehend erhaltenen Misch* polymeren leicht verdünnt und im Reaktionsgefäß zum Rückfluß gebracht. Dann wird eine aliphatische Monocarbonsäure in Form einer Lösung mit einem Katalysator hinzugegeben und die Reaktion ablaufen gelassen, bis der gewünschte Veresterungsgrad erreicht worden ist. . ·The interpolymer is then by any esterified suitable method. According to a preferred method, the 50% solution of the mixture obtained as above is polymer slightly diluted and reflux in the reaction vessel brought. Then an aliphatic monocarboxylic acid in In the form of a solution with a catalyst added and the Allow the reaction to proceed until the desired degree of esterification has been achieved. . ·
Die entstehende Esterbindung i*t von der Art, wie sie durch Umsetzung einer Carboxylgruppe mit einer Epoxygruppe erzeugt wird, in welcher die öffnung des Epoxyringes nicht nur zur !Erzeugung einer Esterbindung an einem Kohlen* stoffatom führt, sondern auch zur Erzeugung einer Hydroxyl-, gruppe am benachbarten Kohlenstoffatom.The resulting ester bond is of the type as it is generated by reacting a carboxyl group with an epoxy group in which the epoxy ring is opened not only for! creation of an ester bond on a carbon * material atom leads, but also to the generation of a hydroxyl, group on the adjacent carbon atom.
Es.ist jede aliphatische Monocarbonsäure zur Ver- j esterung geeignet, sei sie nicht substituiert oder Vorzugs-» weise mit mindestens einer polaren Gruppe außer der Hydroxylgruppe substituiert.Es.ist every aliphatic monocarboxylic acid for ver j esterification, be it not substituted or preferred » wisely substituted with at least one polar group other than the hydroxyl group.
Typische polare Gruppen und deren ungefähre Dipoimomente sind:Typical polar groups and their approximate dipole moments are:
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-ie' (10 elektrostatische Einheit)-ie ' (10 electrostatic unit)
4,5 -HR3 +, -SO3", -COO!, Betaine -R3N+CK2CO2 4,0 -CN-, -NC, -RN«C-O, -SN-C-S, -4,5 -HR 3 + , -SO 3 ", -COO !, Betaine -R 3 N + CK 2 CO 2 4,0 -CN-, -NC, -RN« CO, -SN-CS, -
3,0 -COCl2, -NO3.0 -COCl 2 , -NO
R RR R
Nitrite, Nitrate, Aminoxyde, -Nitrites, nitrates, amine oxides, -
IS
O -CR,
IS
O
H
O -C-II
H
O
**
CHCl2, -CHCl 2 , -
R bezeichnet eine Alkyl- oder Ary!gruppe. R denotes an alkyl or aryl group.
Diese tiste gibt numerische Werte an ohne Bezugnahme auf die Richtung.This list gives numerical values without reference to the direction.
Zu geeigneten Säuren gehören beispielsweise Laurinsäure, 4-Aminobutyrsäure, ll-Antinoundecansäure* Brenztrauben* •Sure und Dimethoxyphenylessigsäure. Besonders bevorzugtSuitable acids include, for example, lauric acid, 4-aminobutyric acid, ll-antinoundecanoic acid * pyruvine * • acid and dimethoxyphenylacetic acid. Particularly preferred
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•ind die aliphatischen Monocarboniäurcn, welche als Sübetituent eine' Aminogruppe aufweisen.• ind the aliphatic monocarbonic acids which have an amino group as a sub-substituent.
Wie erwähnt umfaßt die Erfindung auch einen neuen Typ von Überzugsmassen, welche aus dem vorstehend beschriebenen veresterten Mischpolymeren zusammengesetzt sind.As mentioned, the invention also includes a new one Type of coating compositions composed of the esterified copolymer described above.
Die Überzugsmassen gemäß der Erfindung enthalten ein organisches Lösungsmittel und als wesentliche filmbildende Materialien (1) mindestens 40 Gewichtsteile eines Acrylpolymeren, bestehend aus (a) Mlschpolyneren aus im wesentlichen mindestens 75 GeWbhteteilen Methylmethacrylat und 0,5 bis 25 Gewichtstellen Glycidylacrylat oder -methacrylate wobei die.Gesamtteile der Mischpolymerbestandteile -100 betragen μήά dl« Mischpolymeren mit einer aliphatischen Monocarbonsäuren verestert sind, welche entweder nicht substituiert ist oder mit mindestens einer polaren Gruppe außer der Hydroxygruppen substituiert 1st, oder (b) Gemischen aus den veresterten Mischpolymeren »it Homopolymers* aus Methylmethacrylat oder Alt Mischpolymeren aus Methylmethacrylat und einem äthylenisch ungesättigten Monomeren, welches damit mischpolymerislerbar ist und gegenüber den veresterte^ GIycidylanteil des veresterten Mischpolymeren inert ist; (2) bis zu 50 Gewichtstellen mindestens eines verträglichen Weichmachers und (3) bis zu 35 Gewichtsteilen Celluloseacetotbutyrat, wobei die Gesamtgewichtsteile der filnbildenden Materialien 100 betragen und ferner der Glycicylacryiat- oderThe coating compositions according to the invention contain an organic solvent and as essential film-forming materials (1) at least 40 parts by weight of an acrylic polymer, consisting of (a) Mlschpolneren of essentially at least 75 parts by weight of methyl methacrylate and 0.5 to 25 parts by weight of glycidyl acrylate or methacrylate, where the. Total parts of the mixed polymer components -100 are μήά dl "mixed polymers are esterified with an aliphatic monocarboxylic acid, which is either unsubstituted or substituted with at least one polar group other than the hydroxyl groups, or (b) mixtures of the esterified mixed polymers" with homopolymers * made from methyl methacrylate or Old copolymers of methyl methacrylate and an ethylenically unsaturated monomer, which can be copolymerized with it and is inert to the esterified glycidyl content of the esterified copolymer; (2) up to 50 parts by weight of at least one compatible plasticizer and (3) up to 35 parts by weight of cellulose acetotbutyrate, the total parts by weight of the film-forming materials being 100 and also the glycicylacryate or
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-methacrylatanteil jedes Mischpolymeren Ca) ver rung etwa 0,5 bis etwa 25 Gew.-% des Bestandteils wesentlichen filmbildenden Materialien ausmacht,« steht das wesentliche Merkmal der Lacke oder Überzugsmassen der Erfindung darin, daß das Acry!polymere, welches ©in©s der wesentlichen filmbildenden Materialien ä®x Masse bildet, das vorstehend beschriebene veresterte Mischpolymere halten muß und zwar in solchen tateilen, ä<üB dosaes fördernder Anteil, d.lu» der GifcidylaeEylat- ©&®s crylatanteil vor der Veresterung etwa 0,5 bis ©tt-y® 2%%ff b©·= zogen auf dme Gesamtgewicht de® Polymerest&slals a^ssiaehfeo Es hat sich als nicht erferderlicti heKaosgestdllfe? %mh% alo 25 Gew.-I Glycidylacrylat eäer -si@feSiaesyl®t In ύλ<& polyroerkomponeßte · der fllsibildesiöen Mafenrialisa leiben, da dadurch !©in weiterer ¥©g-teil scheint. Ia «den meisten-methacrylate content of each copolymer Ca) ver tion makes up about 0.5 to about 25 wt .-% of the constituent of essential film-forming materials, "the essential feature of the paints or coating compositions of the invention is that the acrylic polymer, which © in © s the essential film-forming materials ä®x mass forms, must keep the esterified copolymers described above, and indeed in such a tateilen, ä <UEB dosaes promoting proportion d.lu "the GifcidylaeEylat- © & ®S crylatanteil before esterification about 0.5 to © tt-y® 2 %% ff b © · = moved to the total weight of the® polymer t & sl as a ^ ssiaehfeo It has proven to be not essential? % mh% alo 25% by weight of glycidyl acrylate eäer -si @ feSiaesyl®t In ύλ <& polyroerkomponßte · the fllsibildesiöen Mafenrialisa remain, because it shines! © in another ¥ © g part. Yes, most of them
zugsweise etwa I bis etwapreferably about I to about
'oder »methacrylatanteils'or' methacrylate content
Die Mischpolymeren aus Methylmethaeryiafep ^©iehü In Vermischung mit dem veresterte« Mischpolyaeren den können, sind diejenigen Mischpolymeren aus. lat und äthylenisch ungesättigten Monomeren, welch© sentlichen gegenüber den veresterte« Glyeidylantell des esterten Mischpolymeren inert sind, Beispiele -für Bi Monomeren sind die ÄUkyiester von Acrylsäure and MethaesyIsSure,The copolymers from Methylmethaeryiafep ^ © iehü In mixing with the esterified "Mischpolyaeren, those copolymers are made. lat and ethylenically unsaturated monomers, which are essentially inert towards the esterified glyeidyl moiety of the esterified copolymer, examples of bi monomers are the acyl esters of acrylic acid and methacrylic acid,
Vinylacetat, Acrylnitril und Styrol.Vinyl acetate, acrylonitrile and styrene.
Das durchschnittliche Viskositätsmolekulargewicht" des filmbildenden polymeren Acrylmaterials (einschließlich sowohl des veresterten Mischpolymeren als auch des Methylmethacrylat-Homo- oder -mischpolymeren) soll in Bereich von 40 OOQ bis 150 000 liegen und im Fall von Autolacken vorzugsweise zwischen 75 000 und 100 000 liegen* Durch Verwendung eines fUmbildenden Polymeren in diesen Bereichen und besonders in dem letzteren ist es möglich, sprühbare Lacke mit hohem Feststoffgehalt zu erzeugen, beispielsweise Lacke mit einer Konzentration an nicht flüchtigen Feststoffen von etwa 12 bis etwa 20 Gew.-%.The average viscosity molecular weight " of the film-forming polymeric acrylic material (including both the esterified copolymer and the methyl methacrylate homo- or copolymers) should be in the range of 40,000 to 150,000 and, in the case of automotive paints, preferably between 75,000 and 100,000 * By use of a forming polymer in these areas and especially in the latter it is possible to use sprayable paints to produce with a high solids content, for example paints having a non-volatile solids concentration of from about 12 to about 20 weight percent.
Die Lacke können einen oder mehrere Weichmacher in einer Menge von bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% der filmbildenden Materialien enthalten. Im allgemeinen sind die zur Verwendung in den Überzugsmassen der Erfindung geeigneten Weichmacher solche, welche imit den anderen filmbildenden Materialien verträglich sind, d.h., nicht mit den anderen filmbildenden Materialien der zusammengesetzten Überzugsmassen reagieren oder sich von diesen beträchtlich abtrennen. Ein bevorzugter Weichmacher ist ein ölfreier Polyester, der besonders mit Acrylpolymeren verträglich ist und eine sehr niedrige Tendenz zur Abtrennung von Acrylpolymeren besitzt. Besonders bevorzugt ist der ölfreie Polyester,der duxhThe lacquers can contain one or more plasticizers in an amount of up to 50% by weight, preferably 20 to 40% by weight Contain% by weight of the film-forming materials. In general, those for use in the coating compositions are Plasticizers suitable for the invention are those which are compatible, i.e. not, with the other film-forming materials react with or significantly separate from the other film-forming materials of the composite coatings. A preferred plasticizer is an oil-free one Polyester, which is particularly compatible with acrylic polymers and has a very low tendency to separate from acrylic polymers. The oil-free polyester, the duxh
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Umsetzung von Ncopontyiglykol, Adipinsäure, Phthalsüureanhydrid und Butylgiykol in einem Holverhältnis von jeweils 3:2:2:2 durch . bekannte Methoden erhalten wird. Die bevorzugten Alkydharze besitzen eine öllänge (Kettenlänge) von 15 'bis 55« vorsugsweis© 20 bis 35 und 1 bis 6%, vorzugsweise 3 bis 5t nicht usigesetete Hydroxylgruppen.. Ein weiteres bevorzugtes AlkyciJha&rs 1st ein solches, welches mit Gocosnußöl modifiziert ist.Implementation of Ncopontyiglycol, adipic acid, phthalic anhydride and butyl glycol in a pick ratio of 3: 2: 2: 2 each. known methods is obtained. The preferred Alkyd resins have an oil length (chain length) of 15 to 55% as a precaution 20 to 35 and 1 to 6%, preferably 3 to 5t unused hydroxyl groups .. Another preferred one AlkyciJha & rs is one which is made with coconut oil is modified.
für andere geeignete Weichmacher sind Benzylbutylphthalat» DIboty!phthalate Tripheny!phosphat, 2-ÄthylhexylbensylphthaXat und Dicyeiohexylphthalat. Der Jeweils. speziell verwendet© Weichmacher bzw. dessen Menge werden je' nach dem Bedarf an Verträglichkeit und anderen fumbildenden Eigenschaften ausgewählt.other suitable plasticizers are benzyl butyl phthalate, diboty phthalate, triphenyl phosphate, 2-ethylhexylbeneyl phthalate and dicyeiohexyl phthalate. Each. specially used © Plasticizers or their amount are selected depending on the need for compatibility and other film-forming properties.
Die Lacke der Erfindung können auch bis zu 35, vorzugsweise IO bis 25 Gewichteteil« Celluloseacetatbutyrat, bezogen auf' das Gewichte dar filmbildenden Materialien» ent-, - \ halten. 'd*s Celluioseacetatbutyrat kann irgendeines der, Materialien mit Lackqnalit&t sein, welche üblicherweise in * der Uberzugsteclinik verwandet werden. .' ,The paints of the invention can also be up to 35, preferably 10 to 25 part by weight «cellulose acetate butyrate, based on 'the weight of the film-forming materials' keep. 'd * s cellulose acetate butyrate can be any of the Materials with lacquer quality, which are usually in * the coating clinic. . ' ,
Zum Ansatz der Lacke werden die fiInbildenden Materialien in einem organischen Lösungsmittel gelöst, welches irgendeines der bekannten organischen Lösungsmittel sein kann,-To prepare the paints, the fiIn-forming materials are dissolved in an organic solvent, which can be any of the known organic solvents,
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die normalerweise in der Lacktechnik verwendet werden. Ceeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Toluol, Xylole, Aceton, Methyl*thy!keton, Methylisobutylketon, Methylisopropy!keton, Amylalkohol, Jl thy lendi Chlorid, Cyclohexanon und aromatische Kohlenwasserstoffgemische. Während bestimmte dieser Lösungsmittel aus Mangel an Lösungsmittelkraft für eines öder mehrere der filmbildenden Materialien nicht Allein verwendet werden können, können sie in Vermischung mit anderen verwendet werden*which are normally used in paint technology. Suitable solvents are, for example, toluene, xylenes, Acetone, methyl thy! Ketone, methyl isobutyl ketone, methyl isopropyl ketone, amyl alcohol, methyl thyroid chloride, cyclohexanone and aromatic hydrocarbon mixtures. While certain of these solvents for lack of solvent power One or more of the film-forming materials cannot be used alone, they can be mixed with used by others *
Während für bestimmte Zwecke ein klarer Lack angewendet werden kann, ist es allgemein üblich, Pigmente einzufügen. Beispiele für Pigmente sind Metalloxyde, Hydroxyde, Chromate, Silikate, Sulfide, Sulfate, Carbonate und Ruße, organische Farbstoff· und Lacke daraus sowie Metallflockenpigmente.While a clear varnish can be applied for certain purposes, it is common practice to include pigments in it. Examples of pigments are metal oxides, hydroxides, Chromates, silicates, sulfides, sulfates, carbonates and soot, organic dyes and lacquers made therefrom, as well as metal flake pigments.
Die Ubersugsnassen der Erfindung können ferner irgendeinen der Zusltze enthalten, welche Üblicherwelse in bekannten Lacken verwendet werden, wie Dispergiermittel, Mittel tür Steuerung des Flusses u.dgl.The surfactants of the invention may also contain any of the additives commonly used in known paints such as dispersants, flow control agents, and the like.
Die Lacke der Erfindung haben den sehr wichtigen Vorteil, daß sie direkt aufgebracht werden können und sehr gut auf üblichen Metallschutz- und rostinhibierender. Grundierunnsüberzügen haften, auf welchen MethylrsethacrylatlackeThe paints of the invention have the very important one The advantage that they can be applied directly and very well on conventional metal protection and rust-inhibiting agents. Primer coatings adhere to which methyl methacrylate paints
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'der bekannten Art typischerweise nicht nennenswert haften. tu Metallgrundierungen, auf denen die Lacke der Erfindung aufgebracht werden können, gehören beispielsweise 'mittxocknenden ölen modifizierte Alkydharz©, mit Collophonium modifizierte Alkydharze, Gemische aus Älkyd- und Amlnoplasthar» zen, Gemiseheaus Alkyd- und Epoxyharssen, G@misctte aus Alkyd» s> Aminoplast- und Epoxyharze^ Gemische aus epoxyd£ert@n Estern. höherer Fettsäuren und Aminoplastharzen u.dgl.'of the known type typically do not adhere appreciably. do Metal primers on which the paints of the invention can be applied, include, for example, 'mittxocknenden oil modified alkyd resin ©, modified with rosin Alkyd resins, mixtures of alkyd and aminoplast resins » zen, Gemiseh from alkyd and epoxy harps, G @ misctte from Alkyd »s> Aminoplast and epoxy resins ^ mixtures of epoxy esters. higher fatty acids and amino resins and the like.
Die Lacke können auf grundierte Unterlagen dusch irgendeine der bekannten Techniken aufgebracht werden, s.E. durch Sprühen, Bürsten, Eintauchen, Beschichten,. u.dgl.« Der überzug wird anschließend bei Aet Temperatur von .etwa 93,3°C bis etwa 149°C (200° bis 30O0FJ ©der darüber eingebrannt werden.. Je höher die Einbrenntemperatur ist; desto kürzer ist die Trockenzeit. 'The paints can be applied to primed substrates by any of the known techniques, including spraying, brushing, dipping, coating, etc. ., etc. "The coating is then baked about the be at Aet .Approximately temperature of 93.3 ° C to about 149 ° C (200 ° to 30O 0 FJ © .. The higher the baking temperature is, the shorter the drying time . '
Di« Erfindung wird dtareh folgende Beispiele näher erläutert,, in denen all« Teile auf dae Gewicht tezofen sind, falls nichts anderes angegeben ist.The invention is explained in more detail by the following examples: in which all parts are tezofen by weight, unless otherwise stated.
Ein Mischpolymeres aus Methylir-ethacrylat und GIyei» dylmethacrylat im Verhältnis 05/5 wurde durch Polymerisation des nachstehenden Gemisches hergestellt:A mixed polymer of methylirethacrylate and GIyei » dyl methacrylate in the ratio 05/5 was made by polymerization of the following mixture:
'0098®4/210i · .'. ■'0098®4 / 210i ·.'. ■
ORtGiNAL INSPECTEDORtGiNAL INSPECTED
TeileParts
Methylmethacrylat . 1520 Gl'ycidylmethacrylat 86Methyl methacrylate. 1520 Glycidyl methacrylate 86
Toluol 1120 Methyl!sobuty!keton >, 480Toluene 1120 methyl! Sobuty! Ketone>, 480
Auf diese Weise wurde eine Lösung erzeugt, enthaltend etwa 50 Gew.-% des Mischpolymeren.In this way a solution was produced containing about 50% by weight of the interpolymer.
Die Lösung wurde auf einen Feststoffgehalt von 35% mit Methylisobutylketon verdünnt und dann verestert, indem das nachstehende Gemisch 7,5 Stunden lang beim Rückfluß gehalten wurde:The solution was reduced to a solids content of 35% diluted with methyl isobutyl ketone and then esterified by the following mixture was refluxed for 7.5 hours:
TeileParts
Es wurde ein Lack hergestellt, enthaltend das resultierende veresterte Mischpolymere, Celluloseacetatbuty* rat, mit Cocosnußöl modifiziertes Alkydharz, Polymethyl· methacrylat und «in Pigment in einem Gewichtsverhältnis : von etwa 35,3:21,9:32,8:4,2*1,8.There was prepared a paint containing rat * the resulting esterified copolymers, Celluloseacetatbuty, with coconut oil modified alkyd resin, polymethyl methacrylate, and · "in pigment in a weight ratio of about 35.3: 21.9: 32.8: 4.2 * 1.8.
, Dieser Lack wurde auf eine grundierte Stahloberf1Ä-che aufgebracht, auf welcher übliche Lacke nicht gut haftenThis lacquer was applied to a primed steel surface to which conventional lacquers do not adhere well
und darauf 30 Minuten lang bei I49°c (3000F) eingebrannt,and then baked for 30 minutes at I49 ° C (300 0 F),
009884/2100009884/2100
- 14 -- 14 -
wodurch ein Film mit sehr guter Adhäsion auf der grundierten Stahloberflache ersaugt wurde.whereby a film with very good adhesion was sucked onto the primed steel surface.
Es wurde ein Mischpolymeres aus Methylmethacrylat und Glycidylmethacrylat im Verhältnis 95/5 in einer Lösung mit 35% Feststoffen^ erhalten v/ie im Beispiel 1, mit 4-Aminobutyrsäure verestert, indem das nachstehende Gemisch 8,25 Stunden lang beim Rückfluß gehalten wurde:'It became a mixed polymer of methyl methacrylate and glycidyl methacrylate in a ratio of 95/5 in a solution with 35% solids ^ obtained v / ie in Example 1, esterified with 4-aminobutyric acid by adding the following mixture 8.25 Refluxed for hours: '
TeileParts
4-*Aininobu ty rsäure 3,624- * Ainobutyric acid 3.62
Formamid 30Formamide 30
Oas entstehende veresterte Mischpolymere wurde zu einen Lack, entsprechend dem in Boispiel 1 beschriebenen« abgesehen you de« Ersats des veresterten Mischpolymeren,The resulting esterified interpolymers became a varnish, corresponding to that described in example 1 "apart from you de" replacement of the esterified copolymer,
• -• -
angesetst.set up.
. Wenn; der Lack wie in Beispiel i aufgebracht und ein-. If; the paint is applied as in example i and
i 'i '
gebrannt wurde, ergab er einen Film «it sehr guter Adhäsionwas fired, it produced a film with very good adhesion auf eignen Grundierungstlberzug.on your own primer coat.
009884/210Θ009 884 / 210Θ
Beliplel 3Beliplel 3
Ein Mischpolymer·· aus Methylmethacrylat und Glycidylmth*crylat (95/5) in «iner Löiimg mit 35% Feststoffen, erhalten wie in Beispiel 1, wurde mit 11-Aminoundecynsltare verestert, indem das nachstehende Gemisch 8,5 Stunden langA mixed polymer of methyl methacrylate and glycidyl methacrylate (95/5) in a solution with 35% solids, obtained as in Example 1, was with 11-Aminoundecynsltare esterified by the mixture below for 8.5 hours beim Rückfluß gehalten wurdet .was held at reflux.
TeileParts
Mischpolymerenlösung (351) 286 ii-Aminoundecansäure 7,1Mixed polymer solution (351) 286 ii-aminoundecanoic acid 7.1
Formamid 50Formamide 50
Aceton 10Acetone 10
Das entstehende veresterte Mischpolymere wurde tu einem Lack, entsprechend den in Beispiel 1 beschriebenen, abgesehen von d«m Er»ate des veresterten Mischpolymeren, angesetst.The resulting esterified copolymer was tu a varnish similar to that described in Example 1, apart from the nature of the esterified copolymer, set up.
Wenn der Lack auf eine grundierte Stahloberflkche wie in Beispiel 1 aufgebracht und darauf eingebrannt wurde, entstand ein getrockneter Film, der sehr gut auf den Grundierungeüberzug haftete.When the paint is on a primed steel surface was applied as in Example 1 and stoved onto it, a dried film was formed which adheres very well to the Primer coating adhered.
CIn Mischpolymeres aus Mothylnethacrylat und Glycldylmethacrylat (98/2) wurde dutch Polymerisation des nach-A mixed polymer of methyl methacrylate and glycldyl methacrylate (98/2) was polymerized
009884/2100009884/2100
- 16 -- 16 -
stehenden Gemisches hergestellt:standing mixture produced:
TeileParts
Toluol 840Toluene 840
" Auf diese Weise wurde ein® Lösung gev?onnen> enthaltend etwa 50 Gew.«t des Mischpolymeren."In this way a® solution was created> containing about 50 wt. «t of the copolymer.
Die Lösung wurde auf einen Feststoffgehalt von 40% mit Methylisobutylketon verdünnt und mit Brenztraubensäure verestert, indem das nachstehende Gemisch 4 Stunden beim Rückfluß gehalten wurde:The solution was reduced to a solids content of 40% diluted with methyl isobutyl ketone and esterified with pyruvic acid by the following mixture for 4 hours Was held at reflux:
* Diraethy1-tert.-amin 1,5* Diraethy1-tert-amine 1.5
Toluol 1,00Toluene 1.00
Ee wurde ein Lack hergestellt» enthaltend das entstehende veresterte Mischpolymere, CeIluloscacetatbutyrat« (Slfreien Polyester und ein Pigment im Gewichtsverhältnis der Feststoffe von etwa 52,3:21/5:23,8:2,4.A lacquer was produced "containing the resulting esterified copolymer, cellulose acetate butyrate" (Sl-free polyester and a pigment in weight ratio the solids of about 52.3: 21/5: 23.8: 2.4.
009884/2106009884/2106
20323132032313
- 17 -- 17 -
aufgebrachte wurde, auf welcher Übliche Lacke nicht gut haiten, und 30 Hinuten lang darauf bei 154°C (3100F) eingebrannt wurde, entstand ein Film mit sehr guter Adhäsion auf der grundierten Stahloberfläche.was applied on which usual paints haiten not good, and 30 Hinuten long it (F 0 310) was baked at 154 ° C, a film was made with very good adhesion to the primed steel surface.
Ein Mischpolymeres aus Methylmethacrylat und Glycidylmethacrylat (99/1) wurde durch Polymerisation des nachstehenden Gemisches hergestellt:A mixed polymer of methyl methacrylate and glycidyl methacrylate (99/1) was prepared by polymerizing the following mixture:
• Teile • Parts
Methylmethacrylat 1584 ' Glycidyimethacrylat 16Methyl methacrylate 1584 'glycidyl methacrylate 16
Toluol . 1120 Methylisobutylketon 480Toluene. 1120 methyl isobutyl ketone 480
Auf diese Weise wurde eine Lösung erzeugt,, enthaltend etwa 50 Gew.-% des Mischpolymeren.In this way a solution was produced containing about 50% by weight of the interpolymer.
Die Lösung wurde auf einem Feststoffgehalt von 40t mit Methylisobutylketon verdünnt und mit 4-Aminobutyrsäure verestert, indem das nachstehende Gemisch 9 Stund·» langThe solution was to a solids content of 40t diluted with methyl isobutyl ketone and esterified with 4-aminobutyric acid by using the following mixture for 9 hours
beim Rückfluß gehalten wurde» ·was held at reflux »·
009Θ8Α/2Ί00009Θ8Α / 2Ί00
20323632032363
TeileParts
4-faninobutyrsäure 0,734-faninobutyric acid 0.73
Formamid 5Formamide 5
Das entstehisud® veresterte Mischpolymere wurde zu einem Lack, entsprechend dem geraä® Beispiel !hergestellten, abgesehen von dem Srs&ta des vereaterten'Mischpolymeren, angesetzt.The resulting® esterified copolymer became a lacquer, produced according to the geraä® example!, apart from the Srs & ta of the breathed'mischpolymeren.
Wenn der Lack auf eine grundierte Stahloberfläche wie in Beispiel I aufgebracht und eingebrannt wurde, ergab •r einen getrockneten Filra mit sehr verbesserter Adhäsion im Vergleich mit Filmen au« üblichen Lacken.When the paint is on a primed steel surface as applied and baked in Example I gave • r a dried filra with much improved adhesion in comparison with films made from conventional paints.
Ein Mischpolynage® au® Methylraethacrylat und Glyci* dylmethacrylat (90/10) tnsrd· durch Polymerisation des nachstehenden Gemisches hergestellt:A mixed polynage® au® methylraethacrylate and glyci * dyl methacrylate (90/10) tnsrd produced by polymerizing the following mixture:
TeileParts
lie thy litte theory] &t ' 45,0lie thy litte theory] & t '45.0
Toluo)! 34,9Toluo)! 34.9
009894/2100009894/2100
-19 - ■■■■■■'-19 - ■■■■■■ '
Auf die*· Hals« wurd· «in« LBsung orieugt, «nthaltend etwa 50 Gew.-% des Mischpolymeren,The neck was poured into a solution containing about 50% by weight of the mixed polymer,
Die Lusung wurde auf einen Feet·toffgehalt von 401 alt Methyliftobutylketon verdünnt und Brenztraubensäure ver estert t indem das nachstehende Gemisch 7 Stunden lang bein Rücktlufl gehalten wurdetThe Lusung was applied to a Feet · toffgehalt of 401 old diluted Methyliftobutylketon and pyruvic acid esterified ver t Were you by the following mixture maintained leg Rücktlufl 7 hours
Toluol l»0Toluene 1 »0
Es wurde ein Lack hergestellt, enthaltend das resultierende veresterte Mischpolymere, Celluloseacetatbutyrat, Benxylbutylphthalat, PolymethyInethacrylat und ein Pigment in einem Gewichteverhältnis der Feststoffe von etwa 5,1ι21,5:23,8«43,2:2,4.A varnish was prepared containing the resulting esterified copolymer, cellulose acetate butyrate, benxyl butyl phthalate, polymethyl methacrylate and a Pigment in a weight ratio of the solids of about 5.1-21.5: 23.8-43.2: 2.4.
Wenn dieser Lack auf eine grundierte Stahloberflache aufgebracht wurde, auf welcher übliche Lacke nicht gut haften und darauf 30 Minuten lang bei 154°C (310°F) eingebrannt wurde, entstand ein Film ndt besonders guter Adhäsion auf der grundierten Stahloberfläche.If this varnish was applied to a primed steel surface, common varnishes do not work well and baked for 30 minutes at 154 ° C (310 ° F) resulted in a film with particularly good adhesion to the primed steel surface.
009884/2100009884/2100
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Beispi©!,,,?Example ©! ,,,?
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Ein Mischpolymeres aus Methylmethacrylat und Glycidylmathacrylat (75/25) wurde durch Polymerisation des nach" stehenden Gemisches hergestellt:A mixed polymer of methyl methacrylate and glycidyl methacrylate (75/25) was made by polymerizing the according to " standing mixture produced:
TeileParts
» Methylmethacrylat 1200"Methyl methacrylate 1200
' Glycidylmethacrylat 400'Glycidyl methacrylate 400
Toluol 1120Toluene 1120
Auf diese Weise wurde eine Lösung erzeugt, enthaltend etwa 50 Gew.-% des Mischpolymeren.In this way a solution was produced containing about 50% by weight of the interpolymer.
Die Lösung wurde auf einen Feststoffgehalt von 40% mit Methylisobutylketon verdünnt und mit Dinothylphenyles-" sigsäure verestert, indem das nachstehende Genisch 6 Stunden lang beim Rückfluß gehalten wurde:The solution was reduced to a solids content of 40% diluted with methyl isobutyl ketone and esterified with dinothylphenyl acetic acid by refluxing the following mixture for 6 hours:
TeileParts
Es wurde ein Lack hergestellt, enthaltend das resultierende veresterte Mischpolymere, Cclluloseacetatbutyrat,A varnish was produced containing the resulting esterified copolymer, Ccllulose acetate butyrate,
009884/2100009884/2100
ölfreien Polyester und ein Pigment in einein Gewich tsverhältnis der Feststoffe von etwa 52,3:21,5:23,8:2,4.oil-free polyester and a pigment in a weight ratio the solids of about 52.3: 21.5: 23.8: 2.4.
Wenn dieser Lack auf eine grundierte Stahloberfläche aufgebracht wurde, auf welcher übliche Lacke nicht gut haften, und darauf 30 Minuten lang bei 154°C (310°F) eingebrannt wurde, entstand ein Film mit guter Adhäsion auf der grundierten Stahloberfläche.When this paint is on a primed steel surface was applied on which common paints do not work well and baked at 154 ° C (310 ° F) for 30 minutes, a film with good adhesion resulted primed steel surface.
Es wurde ein Mischpolymeres aus Methylmethacrylat und Glycidylmethacrylat (98/2) durch Polymerisation des nachstehenden Gemisches hergestellt:A copolymer of methyl methacrylate and glycidyl methacrylate (98/2) was obtained by polymerizing the following Mixture produced:
' · Teile '· Parts
Methylmethacrylat ' 1176Methyl methacrylate '1176
Glycidylmethacrylat 24Glycidyl methacrylate 24
Toluol 840Toluene 840
Methlyisobutylketon 360Methyl isobutyl ketone 360
Benzoylperoxyd 8,7Benzoyl peroxide 8.7
Auf diese Weise wurde eine Lösung erzeugt, enthaltend etwa 50 Gew.-% des Mischpolymeren.In this way a solution was produced containing about 50% by weight of the interpolymer.
* Die Lösung wurde auf einen Feststoffgehalt von 40% mit MethyIisobuty!keton verdünnt und mit Dimethoxyn'neny!essigsäure verestert, indem das nachstehende Gemisch 6 Stunden lang beim Rückfluß gehalten wurde: * The solution was diluted to a solids content of 40% with methyl isobutyl ketone and esterified with dimethoxynneny! Acetic acid by refluxing the following mixture for 6 hours:
009804/2100009804/2100
TeileParts
Mischpolymerenlösung C 40%) 375,0 Methyllsobuty!keton 52,5Mixed polymer solution C 40%) 375.0 methyl isobutylene ketone 52.5
Toluol . 1,0Toluene. 1.0
Es wurde ein Lack hergestellt,. enthaltend das resultierende, veresterte Mischpolymer® tr Cellulo@eacetatbutyrat, Benzylbutylphth&lat, ?olyiaethylinethaerylat und «in Pigment im GewichtsVerhältnis der Feststoffe von etwa 9^1:21,5: 23,8:43,2:2,4.A varnish was produced. Contains the resulting, esterified mixed polymer® tr Cellulo @ acetate butyrate, benzyl butyl phth & lat,? olyiaethylinethaerylat and «in pigment in the weight ratio of the solids of about 9 ^ 1: 21.5: 23.8: 43.2: 2.4.
Wenn dieser Lack auf eine grundierte Stahloberfläche aufgebracht wurde, auf welcher übliche Lacke nicht gut haften, und darauf 30 Minuten lang bei 154°c (3IQ0F) eingebrannt wurde, entstand ein Filet mit besonders guter Adhäsion auf der grundierten Stahloberfläche.If this paint was applied to a primed steel surface on which conventional paints do not adhere well, and then 30 minutes (F 3IQ 0) was baked at 154 ° c, a filet came with particularly good adhesion to the primed steel surface.
Ein Mischpolymeres aus Methylnethacrylat und Glycidylacrylat (95/5) wurde durch Polymerisation des nachstehenden Gemisches hergestellt:A mixed polymer of methyl methacrylate and glycidyl acrylate (95/5) was prepared by polymerizing the following mixture:
TeileParts
Toluol 1120Toluene 1120
009884/2100 ncoTPn 009884/2100 ncoTPn
" ■ . . ©BfGSNAL INSPECTED"■.. © BfGSNAL INSPECTED
- 23 - -- 23 - -
Auf diese Weise wurde eine Lösung erzeugt, enthal- »In this way a solution was created containing- »
tend etwa 50 Gew.*% des Mischpolymeren.tend about 50% by weight of the copolymer.
■»■ »
Die Lösung wurde mit Methylisobutylketon auf einen Feststoffgehalt von 40t verdünnt und mit 4-Aiainobutyrsäure verestert, indem das nachstehende Gemisch.6 Stunden lang beim RUckflufi gehalten wurdet .·The solution was diluted to a solids content of 40t with methyl isobutyl ketone and with 4-alainobutyric acid esterified by the mixture below for 6 hours were held on the return flow.
. Teile . Parts
Toluol · 1,0Toluene x 1.0
Formamid 70,0Formamide 70.0
4-Aalnobutyrsäure - 6,044-eelnobutyric acid - 6.04
Es wurde ein Lack hergestellt, enthaltend das resultierende veresterte Mischpolymere, Colluioseacetatbutyrat, ölfreien Polyester» Polymethylnethacrylat und ein Pigment im Gewiohtsverhaltnls der Feststoffe von etwa 9,1:21,5: 23,8:43,2:2,4. 'A varnish was produced, containing the resulting esterified mixed polymer, Colluioseacetatbutyrat, oil-free polyester »Polymethylnethacrylat and a Pigment in the weight ratio of the solids of about 9.1: 21.5: 23.8: 43.2: 2.4. '
Wenn dieser Lack auf eine grundierte Stahloberfliehe aufgebracht wurde, auf welcher übliche Lacke nicht gut haften, und darauf 30 Minuten lang bei 154 C (310°F) eingebrannt wurde, entstand ein Film mit sehr guter Adhäsion auf der grundierten Stahloberfläche.If this varnish was applied to a primed steel surface, conventional varnishes do not work well and baked for 30 minutes at 154 ° C (310 ° F) produced a film with very good adhesion the primed steel surface.
009884/2100009884/2100
Ein Mischpolymeres aus Methylmethacrylat und GIyciöylacrylat (75/25) wurde durch Polymerisation des nachstehenden Gemisches hergestellt:A mixed polymer of methyl methacrylate and glycol acrylate (75/25) was made by polymerizing the following Mixture produced:
) TeUe) TeUe
MethyIm©thacrylet 1200MethyIm © thacrylet 1200
Glycidyl»eryl»t . 400Glycidyl erylt. 400
Toluol - 1120Toluene - 1120
Methyliiobuty!keton 480Methyliiobuty! Ketone 480
Benzoylperoxyd ' 11,6Benzoyl peroxide 11.6
Auf diese Weise wurde eine Lösung erzeugt, enthaltend etwa 50 Gew.-% des Mischpolymeren.In this way a solution containing about 50% by weight of the interpolymer.
Die Lösung wurde mit Methyllsobutylketon auf 40% f verdünnt'und mit pimethoxyphany!essigsäure verestert, indem das nachstehende Gemisch 4 1/4 Stunden lang beim Rück· flufl gehalten wurde:The solution was Methyllsobutylketon to 40% f verdünnt'und with pimethoxyphany acid esterified by the following mixture was kept flufl 4 1/4 hours on the return ·!:
TeileParts
Mischpolymerenlösung (40%) 187,5 Mixed polymer solution (40%) 187.5
Toluol 0,5Toluene 0.5
Dimethoxyphenylessigsäure 28 Dimethoxyphenylacetic acid 28
Dimethyl-tert.-aminDimethyl-tert-amine Qsl%Q s l%
. Es wurde ein Lack hergestellt/ enthaltend 'das 009884/2100 . A lacquer was produced / containing ' 009884/2100
resultierende, veresterte Mischpolymere, Celluloseacetatbutyrat, ölfreien Polyester, Polymethylnethacrylat und ein Pigment im Gewichtsverhältnis der Feststoffe von etwa 9,1:21,5:23,8:43,2:2,4. Wenn dieser Lack auf eine grundier* te Stahloberfläche aufgebracht wurde, auf welcher übliche Lacke nicht gut haften und darauf 30 Minuten lang bei 154°C (310°F) eingebrannt wurde, entstand ein Film mit besonders guter Adhäsion im Vergleich mit Filmen aus üblichen Lacken.resulting esterified copolymers, cellulose acetate butyrate, oil-free polyester, polymethyl methacrylate and a Pigment in a weight ratio of solids of about 9.1: 21.5: 23.8: 43.2: 2.4. If this paint is applied to a primer * te steel surface was applied on which usual Paints do not adhere well and then for 30 minutes at 154 ° C (310 ° F) was baked, the result was a film with particularly good adhesion compared to films made from conventional paints.
009884/2100009884/2100
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