DE2057577A1 - Verfahren zur Herstellung einer festen,hitzehaertbaren UEberzugszusammensetzung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer festen,hitzehaertbaren UEberzugszusammensetzungInfo
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Description
Dr, F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.
TELEX 528078
BANKKONTO:
BANKHAUS H. AL(FHAUSER
β MÜNCHEN 2,
53/Li 94642
MITSUI TOAOJSÜ CHEMICAIiS, IN00RP0RA3?BD, 3Jokyo
Verfahren zur Herstellung einer festen, hitzehärtbaren.
Überzugszusammensetzung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
hitzehärtbaren Pulvern für die Oberflächenbehandlung, die
bei Beschiehtungs- bzw. Tiberzugsverfahren in Pulverform verwendet werden können. Die Erfindung betrifft insbesondere
ein Verfahren zur Herstellung eines hitzehärtbaren Pulvers für Oberflächenbehandlung, das, wenn es als angebrachter
Überzug auf Grundmaterialien, wie Metall, gebrannt wird,
eine hohe thermische Fluidität aufweist und das ausgezeichnete Eigenschaften besitzt, wie thermische Stabilität,
Widerstandsfähigkeit gegenüber !lösungsmitteln, Adhäsion gegenüber Metallen, mechanische Festigkeit und Dauerhaftigkeit
gegen Wettereinflüsse, wenn es hitzegehärtet wurde.
Zum Beschichten bzw. Überziehen von Metallen und ähnlichen wurden lösungsmittelhaltige Farben, die man durch Dispergie-
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ren synthetischer Harze und Pigmente in Lösungsmittel erhalten hatte, wasserlösliche Farben und Emulsionsfarben ausgedehnt
verwendet.Kürzlich" wurde eine Technik zum Überziehen von Farben
in Pulverform mittels einer elektrostatischen Beschichtungsmethode
oder einem fluidisieren Bettverfahren entwickelt, wobei die Farben frei sind von flüchtigen Bestandteilen, wie Lösungsmittel oder Wasser. Diese Verfahren werden in gewissem
Ausmaß in der Praxis durchgeführt.
Sie Harzbestandteile ι die üblicherweise heute für Pulver für
Oberflächenbehandlungen verwendet werden, schließen ein Vinylchloridharze
und Epoxyharze. Diese Harze weisen jedoch Nachteile auf, die dazu neigen, ihre praktische Verwendung in Farben
zu beschränken. Beispielsweise sind Pulver zum Behandeln der Oberflächen der Vinylchlorid-Art wegen der Dehydrochlorierung
des Vinylchlorids thermisch unstabil und so thermoplastisch, daß sie gegenüber Lösungsmitteln geringe Beständigkeit aufweisen,
und sie kleben an dem Metall schlecht, so daß man in den,: meisten Fällen einen Grundlack bzw. einen ersten Anstrich verwenden
muß. Auf der anderen Seite werden die Pulver zum Behandeln von Oberflächen der Epoxyharz-Art hergestellt, indem man
Härtemittel, wie ein Polyamid, Polyamin oder Säureanhydrid, verwendet, aber sie zeigen bei Witterungseinflüssen nur schlechte
Dauerhaftigkeit, so daß sie nioht im Freien verwendet werden
können.
In thermoplastischen, festen, acrylischen Harzen, in denen die reaktiven Monomeren nicht mischpolymerisiert sind, kann man,
selbet wenn man ein Vernetzungsmittel zufügt, keine dreidimensionale
vernetzte Struktur erhalten, und das Harz verbleibt in einer zweidimensionalen, linearen Struktur. Daher muß man, um
mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Losuugsmitteln
zu erhalten - Eigenschaften, die für die praktische Verwertung von wesentlicher Bedeutung sind - das Molekulargewicht
stark erhöhen. Im allgemeinen ist es sehr wichtig, wenn das Harz praktieoh als Pulver für die Behandlung von Oberflächen
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verwendet wird, daß das Harz eine hohe thermische Fluidität aufτ
weist. Wird das Molekulargewicht des thermoplastischen Acrylharzes vermindert, um eine hohe thermische Fluidität zu erhalten, so wird die mechanische Festigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegenüber lösungsmitteln ebenfalls stark vermindert,
und man erhält keine praktisch verwerfbaren Pulver für Oberflächenbehandlung.
Heute werden die üblichen, hitzehärtbaren Acrylharze ausgedehnt
in lösungsmittelhaltigen Farben verwendet, die ein Aminoformaldehydharz und ein Epoxyharz als Vernetzungsmittel enthalten. Aus
vielen Gründen jedoch werden nitzehärtbare Acrylharze nicht mit
Vorteil als Harze für Oberflächenpulver verwendet. Beispielsweise ist es sehr schwierig, wenn man ein bekanntes hitzehärtbarcs Acrylharz als Pulver für Oberflächenbehandlung verwendet,
eine Vernetzung zu initiieren, nachdem das Pulver erhitzt wurde, wobei eine flüssige Farbe gebildet wird, und man erhält keine
glatte, hitzegehärtete,bemalte Oberfläche. Ein anderer Grund liegt darin, daß es im wesentlichen schwierig ist, ein festes,
hitzehärtbares, acrylisches Harz in einer Form herzustellen, die keine flüchtigen Bestandteile enthält und die als Pulver zum Behandeln von Oberflächen verwendet werden kann. Zur Zeit bekannte
Polymerisationsverfahren zur Herstellung thermoplastischer, fester Acrylharze schließen ein die Polymerisation in der Hasse,
die Suspensionspolymerisation und die Emulsionspolymerisation. Es ist jedoch schwierig, gemäß einem dieser bekannten Verfahren
ein festes, hitzehärtbares, acrylisches Harz herzustellen, das als Pulver zur Behandlung von Oberflächen bzw. als Pulver zum
Finishen (finishing powder) verwendet werden kann.
Venn nicht das zahlenmittlere Molekulargewicht des hitzehärtbaren, acrylIschen, festen Harzes, das als Oberflächenpulver verwendet werden kann, so reguliert wird, daß es geringer ist als
30 00O9 ist die thermische Fluidität so niedrig, daß das Harz
praktisch nicht verwendet werden kann. Daher ist eine solche
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große Menge eines Polymerisationsinitiators erforderlich, daß
es schwierig ist, die Polymerisationswärme zu kontrollieren, wenn man versucht, ein Polymerisationsverfahren in der Maese
durchzuführen. Versucht man, das Suspensions-Polymerisationsverfahren
zur Produktion zu verwenden, ist es schwierig, die Polymerisation zu beenden und die Suspension in stabilem Zustand
zu erhalten, da die funktionellen Gruppen des Monomeren diesem eine hohe Wasserlöslichkeit verleihen; daher kann das
Suspensions-Polymerisationsverfahren nicht in großem Ausmaß verwendet werden. Versucht man, das Emulisions-Polymerisationsverfahren
in der Praxis durchzuführen, so enthält der überzogene PiIm ein Emulgiermittel, und man kann keinen wasserbeständigen, gefärbten
bzw. aufgebrachten PiIm erhalten.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung hitzehärtbarer Pulver, die zur
Oberflächenbehandlung verwendet werden können, zu schaffen, bei denen ein festes, hitzehärtbares Acrylharz verwendet wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, hitzehärtbare Pulver zum Behandeln von Oberflächen zu schaffen, die hohe thermische
Pluidität aufweisen und die die Nachteile der vinylchloridartigen
Harze in bezug auf die thermische Stabilität, die Widerstandsfähigkeit gegenüber Lösungsmitteln und die Adhäsion
zu Metallen nicht zeigen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch hitzehärtbare Pulver zur Oberflächenbehandlung, die im Gegensatz zu den Epoxyharzen
witterungsbeständig sind und die im Gegensatz zu den thermoplastischen Acrylharzen mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit
gegenüber Lösungsmitteln aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von festen Mischpolymerisaten, die (a) einen Glasumwandlungspunkt
von 5° bis 6O0C und ein zahlenmittleres Moleku-
1 0 9 8 ? 4 / ? 0 /, 1
largewicht von 1500 "bis 30 000 aufweisen.Das erfindungsgemäße
Verfahren wird durchgeführt, indem man eine Monomerenmischung,
die ein vernetzbares Monomeres in einer Menge von mindestens 30 Gew.-^, berechnet auf die gesamten Monomeren, die mischpolymerisiert
werden sollen, der Struktur:
OH2 - 0
. 000R2
worin IL ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und R2 eine Alkylgruppe mit 1 "bis 14 Kohlenstoffatomen bedeuten,
eine monomere, äthylenische ^c,ß-ungesättigte Carbonsäure in
einer Menge von 3 bis 20 Gew.-#, berechnet auf die Gesamtmonomeren,
die mischpolymerisiert werden sollen, und 0 bis 67 Gew.-#,
berechnet auf die Gesamtmonomeren, die mischpolymerisiert werden
sollen, eines Monomeren, das mit jedem der obigen monomeren mischpolymerisierbar ist, enthält, in der Masse polymerisiert,
bis der Umwandlungsgrad in das Polymere 10 bis 80 Gew.-^ beträgt,
und dann fügt man einen Polymerisationsinitiator hinzufügt
und die Polymerisation durch Suspensions-Polymerisation, beendet.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt
ein Verfahren zur Herstellung fester Mischpolymerisate^) ein mit einem Glasumwandlungspunkt von 5° bis 600C und einem zahlenmittleren
Molekulargewicht von 1500 bis 30 000, indem man eine Monomerenmischung, die ein vernetzbares Monomeres der Struktur:
COOR2
worin R1 ein Wasserstoffatom oder eine CH^-Gruppe und R2 einen
Alkylrest mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeuten, in einer Men ge von mindestens 30 Gew.-^,
1 0 9 H 7 U I *> Π U 1
"berechnet auf die Gesaratmonomeren, die polymerisiert werden sollen,
ein Monomeres mit der Struktur:
CH2 -
R1
COOCH2 — CH — CH2
worin - R1 ein Wasserstoff atom oder eine Methylgruppe bedeutet,
in einer Menge von 3 bis 40 Gew.-#, berechnet auf die Gesamtmonomeren,
die mischpolymerisiert werden sollen, und ein Monomeres,
das mit jedem der obigen Monomeren mischpolymerisierbar ist, in einer Menge von O bis 67 Gew.-%, berechnet auf die Gesamtmonomeren,
die mischpolymerisiert werden sollen, in der Masse polymerisiert, bis der Umwandlungsgrad des Polymerisats 10 bis 80 Gew.-^
beträgt, und" dann einen Polymerisationsinitiator hinzufügt und die Polymerisation durch Suspensions-Polymerisation
beendet.
Ein hitzehärtbares Pulver zum Behandeln von Oberflächen wird hergestellt,
indem man 40 bis 5 Gew.-Teile eines Epoxyharzes, das 2 oder mehr Epoxyreste in dem Molekül enthält und von 0,02 bis
2 Gew.-Teile eines tert.Amins der Struktur?
worin R1, R2 und R, je eine Alkyl- oder Phenylgruppe mit 1 bis
8 Kohlenstoffatomen oder ein Derivat davon bedeuten, als Härtemittel mit 60 bis 95 Gew.-Teilen des festen Mischpolymerisats
(a), hergestellt gemäß dem obigen Verfahren, vermischt und dann die Mischung mahlt. Man kann auch ein hitzehärtbares Pulver zum
Behandeln von Oberflächen herstellen, indem man 40 bis 5 Gew.-TeHe
einee vernetzbaren Verbindung, die 2 oder mehr Äquivalente
1 0 iHJ .H ' ? ΓΗ ι ·
von Carboxylgruppen oder Säureanhydriden davon im Molekül. enthält
oder 40 bis 5 Gew.-Teile einer vernetzbaren Verbindung,
die im Molekül mindestens 2 Stickstoffatome enthält und daran mindestens einen aktiven Sauerstoff gebunden enthält (und somit
mindestens zwei Reste der formein:
— Έ
besitzt, worin R^ und R2 einzeln oder gemeinsam Wasserstoff bedeuten)
mit 60 bis 95 Gew.-!eilen des festen Mischpolymerisats (b), hergestellt gemäß dem oben beschriebenen Verfahren, vermischt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden näher beschrieben.
Sie Monomeren, die die allgemeine Formel:
CH2 a G
^ COOR2
besitzen, worin R1 ein Wasserstoffatom oder eine CBL-Gruppe
und R2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeuten
und die zur Herstellung der festen Mischpolymerisate (a) und (b) gemäß den oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet werden, schließen beispielsweise ein Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat,
Methylmethacrylat, Athylmethacrylat, n-Butylmethacrylat,
Isobutylmethacrylat, 2-Äthylhexylmethacrylat, Iiaurylmethacrylat und Eriäecylmethacrylat. Mindestens eines
dieser Monomeren wird bei der vorliegenden Erfindung verwendet. Beträgt die Menge des verwendeten Monomeren weniger als 30
Gew.-#, berechnet auf die Gesamtmonomeren, die mischpolymeri-
10982Λ/9Π/, 1
siert werden,' bo werden die Wetterbeständigkeit, die Metalladhäsion
und die thermische Stabilität des erhaltenen Oberflächentiberzugs
vermindert.
Die äthylenisch ö^,ß-ungesättigte Carbonsäuremonomeren, die bei
dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung der festen Mischpolymeren (a) verwendet werden, schließen ein Acrylsäure,
Methacrylsäure, Itakonsäure, Crotonsäure, Fumarsäure und Maleinsäureanhydrid. Mindestens eines dieser Monomeren wird verwendet.
Ist die Menge an äthylenisch öL,ß-ungesättigten Carbonsäuremonomeren,
die verwendet wird, geringer als 3$, berechnet
auf die Gesamtmonomere, die mischpolymerisiert werden, so trägt
dies nicht merkbar zu einer Verbesserung der Lösungsmittel-Widerstandsfähigkeit und der mechanischen Festigkeit bei. Andererseits
wird, wenn die Kenge 20 Gew.-% überschreitet, die
thermische Fluidität vermindert, und man erhält keine glatte, bemalte Oberfläche.
Die Monomeren der allgemeinen Formel:
CH2 = 0
COOCHoCH -
2-xx - CH2
worin R.. ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet
und die bei dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung der festen Mischpolymerisate (b) verwendet werden, sind Glycidylacrylat
und Glycidylmethacrylat. Diese Monomeren reagieren mit all den oben beschriebenen vernetzbaren Verbindungen.und sie tragen
ebenfalls zu den Verbesserungen in der Lösungstnittelbeständigkeit
und der mechanischen Festigkeit der Pulver für die Oberflächenbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung bei. Ist die
Menge dieses verwendeten Monomeren geringer als 3 Gew.-^ der
Gesamtmonomeren, die mischpolymerisiert werden, so kann man keine ausreichende Vernetzungsreaktion erwarten, und daher sind
die Lösungsmitterbeständigkeit und die mechanische Festigkeit
des erhaltenen Pulvers zur Oberflächenbehandlung gering. Wenn andererseits die Menge 40 Gew.-^ überschreitet, so findet Vernetzung
statt, und der Wärmefluß reicht bei der Brennstufe nach dem Bestreichen nicht aus , und daher ist auch die Glätte
der bemalten Oberfläche schlecht. ~ * _ " ■".
1», - r-
In den festen Mischpolymerisaten (a) oder (b), die gemäß dem oben beschriebenen Verfahren erhalten werden, ist es für die
praktische Verwendung der Pulver für die Oberflächenbehandlung sehr wichtig, die Bereiche der Glasumwandlungspunkte und dfe zahlenmittleren
Molekulargewichte zu begrenzen. Ist der Glasumwandtungspunkt
unterhalb 5°C, neigt das hergestellte Pulver für die Oberflächenbehandlung dazu, klebrig zu sein und zu verkleben,
und es kann daher in der Praxis nicht verwendet werden. Überschreitet er 600C, ist die thermische Fluidität für die praktische
Verwendung zu niedrig. Ist das zahlenmittlere Molekulargewicht geringer als 1500, so werden die Lösungsmittelwiderstandsfähigkeit
und die mechanische Festigkeit vermindert, überschreitet es 30 000, wird die thermische Fluidität so niedrig, daß man
keine glatte, bemalte Oberfläche erhält.
Die Monomeren, die mit jedem der oben erwähnten Monomeren misohpolymerisierbar
sind, schließen beispielsweise ein Styrol, ^ Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid,
Aorylnitril, Methacrylnitril, Vinylacetat und Vinylpropionat. Wenn ihre Menge jedoch 67 Gew.-# überschreitet, werden die Dauerhaftigkeit
bei Witterungseinflüssen, die Metalladhäsion und die thermische Stabilität des Produktes verringert. Die Menge dieser
Monomeren muß ebenfalls den Grenzbedingungen des Glasumwandlungspunkts und des zahlenmittleren Molekulargewichts der entstehenden
Mischpolymerisate genügen.
Bei dor voi'lleg@naQn Erfindung wJLtd mir Hg?»taLLung der festen
1 0 9 ti l} /, / -' π / ι
Mischpolymerisate (a) und ("b) die Mischung der Monomeren auf
eine l'empera&ar von 8ü Ms 1500G erwärmt und in der Masse polymerisiert,
bis der Umwandlungsgrad des Polymerisats 10 bis
80 Gew.~ajo erreicht, dann wird die Suspensions-Polymerisation
durchgeführt. Wird die Suspensions-Polymerisation durchgeführt,
wenn der Umwandlungβgrad des Polymerisats geringer als 10 Gew.-fo
ist, ist es schwierig, da die vernetzbaren Monomeren, wie oben "beschri8benf so stark wasserlöslich sind, daß sie sich in der
Wasserschicht lösen, einen geeigneten Suspensionszustand aufrecht
su erhalten, und man erhält kein festes Mischpolymerisat, das für die erfindungagemäßen Pulver zum Behandeln von Oberflächen
geeignet ist. Wird andererseits die Polymerisation in der Masse "bis zu einem Umwandlungsgrad des Polymerisats oberhalb
80 Gew.-^ durchgeführt, ist es schwierig, ein zahlenmittleres
Molekulargewicht unterhalb von 30 000 zu erhalten, und die thermische Fluidität des Mischpolymerisats wird erniedrigt.
Bei der Suspensions-Polymerisationsstufe der vorliegenden Erfindung
bei beiden oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung der Mischpol jnnerisate (a) und (b) sind die verwendeten Polymerisations-Initiatoren
bekannte radikalische Polymerisations-Initiatoren, beispielsweise organische Peroxyde, wie Benzoylperoxyd
und Lauroylperoxyd, und Azobisnitrile, wie Azobisisobutyronitril.
Der Polymerisations-Initiator wird in einer Menge von 0,5 bis 5,0 Gew.-$, berechnet auf die Gesamtmonomere, die
misohpolymerisiert werden sollen, verwendet. Es ist jedoch auch
möglich, einen Teil des Polymerisations-Initiators zuzufügen in einer Menge, die bei der Polymerisationsstufe in der Masse die
Kontrolle der Polymerisationswärme erlaubt. Sowohl in der Massenpolymerisations-
und/oder Suspensions-Polymerisationsstufe kann man das zahlenmittlere Molekulargewicht zwischen 1500 bis
30 000 einstellen, indem man weniger als 5 Gew.-^ eines Kettenübertragungsmittele,
wie eines Mercaptans, beispielsweise eines primären oder tertiären Dodecylmercaptaiia, ein üisulfid, beispielsweise
DiisopropylxanbhogendLeuLf Ld, ein Diassothioäther
I 0 0 B ) L ! ;.' !Ml ■
und ein Halogenid verwendet.
Bei der Suspensions-PolymerisationBstufe "bei "beiden Verfahren
zur Herstellung der Mischpolymerisate (a) und (b) sind die verwendeten Dispersionsmittel organische Verbindungen mit hohem
Molekulargewicht, wie Gelatine, l'ragant, Stärke, Methyloellulose
und Carboxymethylcellulose, und synthetische hoohmolekulargewichtige
Verbindungen, wie Polyvinylalkohole, teilweise verseifte Polyvinylalkohole, Polyacrylate und Polyacrylamide, anorganische
Salze, wie BaSO4, CaSO4, CaCO^, MgCO5 und Ca3(PO4J2, anorganische
Verbindungen mit hohem Molekulargewicht,.wie Talk,
Bentonit, Kieselsäure, Diatomenerde und Ion und Metalle und Metalloxyde,
die als Dispersionsmittel bei Suspensionspolymerisation bekannt sind, Weiterhin können gleichzeitig bekannte
Salze, wie HaCl, ECl und ITa2SO4 un<i oberflächenaktive Mittel
der anionischen, kationischen und nicht-ionischen Art als Dispersionshilfsmittel
verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Zweistufen-Polymerisation,
d.h. eine Polymerisation in der Masse,und eine Suspensions-Polymerisation
verwendet, so daß der größere !eil der oben beschriebenen
vernetzbaren Monomeren, die stark wasserlöslich sind, in die Polymerisatkette während der Polymerisation in der
Masse eingeführt werden, so daß sie in Wasser unlöslich sind,
und daher ist es möglich, bei der Suspensions-Polymerisationsstufe
einen Suspensionszustand aufrecht zu erhalten, und man erhält ein günstiges, perlartiges Polymerisat, das im wesentlichen
als hitzehärtbares Pulver zum Behandeln von Oberflächen verwendet werden kann, und es ist ebenfalls möglich, das zahlenmittlere
Molekulargewicht des Polymerisats innerhalb eines Bereichs von • 1500 bis 30 000 einzustellen.
Bei jedem der oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung der Mischpolymerisate (a) und (b) erhält man ein festes, erfindungs-
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gemäßes Mischpolymerisat. Ein hitzehärtbares Pulver zum Behandeln τοπ Oberflächen wird hergestellt, indem man das Mischpolymerisat
entwässert5 es dann mit einem flüssigen Schichttrockner,
einem luftstromtrockner oder einem Trockner mit Heißluft trocknet,
und es dann mit dem erfindungsgemäßen Vernetzungsmittel vermischt, damit es "bei der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann.
Typische Epoxyharze, die zwei oder mehr Epoxygruppen in dem Molekül
enthalten und die Vernetzungsmittel sind und mit dem festen Mischpolymerisat (a), das gemäß dem oben beschriebenen Verfahren
erhalten wurde, vermischt werden, sind: mehrwertige Epoxyverbindungen, die durch Kondensation von Bisphenol A und Epichlorhydrin
oder ß-Methylepichlorhydrin hergestellt werden, mehrwertige
Epoxyverbindungen, die durch Kondensation von Novolak oder
Resol und Epichlorhydrin erhalten werden; Diepoxyverbindungen, die in ihrem Grundgerüst einen Polyäther enthalten, und aliphatische
Epoxyverbindungen.
Wenn die Menge des Epoxyharzes geringer als 5% ist, die Summe
des festen Mischpolymerisats (a) und des Epoxyharzes, das als Vernetzungsmittel wirkt, wird als 1OO$ig betrachtet, wird die
Iiösungsmittelbeständigkeit und die mechanische Festigkeit des
erhaltenen, hitzehärtbaren Pulvers für Oberflächenbehandlung schlecht, und wenn die Menge 40 Gew.-^ tiberschreitet, ist die
Dauerhaftigkeit gegen Wettereinflüsse nicht zufriedenstellend. In einem solchen Fall ist es vorteilhaft, zu der Mischung einen
Härtebeschleuniger zuzufügen. Die oben beschriebenen tert.Amine, die als Härtebeschleuniger verwendet werden, und deren Derivate
schließen beispielsweise ein: Trimethylamin, Triäthylamin,
Triisopropylamin, Dirnethylbenzylamin, Triäthylammoniumchlorid,
Triisopropylammoniumchlorid, Dimethylbenzylammoniumchlorid,
Triäthylaminsulfonat und Bortrifluord-triäthylaminkomplexbindung. Sie werden vorteilhafterweise in einer Menge von 0,02 bis 2
Gew.-# pro 100 Gew.-Teilen des festen Mischpolymerisats verwendet.
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Das feste Mischpolymerisat (a) und das Epoxyharz werden in
eine heizbare Mischvorrichtung, wie beispielsweise einen Extruder oder einen Cokneter der Henschel-Miseherart gegeben, in
einem Temperaturbereich von 120° bis 200° geschmolzen und vermischt, auf unterhalb 150*0 gekühlt,und dann wird der Härtebeschleuniger zugefügt und damit vermischt. Wenn die Konsistenz
der Mischung einheitlich ist, wird sie gekühlt und vermählen.
Liegt die Temperatür bei dem Anfangsmisehen unterhalb 12O°C,
ist es schwierig zu schmelzen und die Bestandteile einheitlich
zu vermischen, überschreitet die Temperatur 200°0, so depolymerisiert
das Mischpolymerisat (a). Überschreitet die Temperatur beim Vermischen des Härtebeschleunigers 1500C, so tritt
eine Vernetzungsreaktion während des Mischens auf, und die thermische .Pluidität des Pulvers für Oberflächenbahandlung wird
vermindert. Es ist daher bevorzugt, die Mischtemperatur bei 1500C oder niedriger zu halten.
Die vernetzbaren Verbindungen, die zwei oder mehr Äquivalente an Carboxylresten oder deren Anhydride im Molekül enthalten
und die mit dem festen Mischpolymerisat (b) vermischt werden,
schließen solche mehrwertigen Carbonsäureverbindungen ein,wie Phthalsäureanhydrid ,Isophtalsäuie, Ad iptos äure, Succ ininsäure, Sebacinsäure,
Citronensäure, Itaconsäure, Aconiteäure, Maleinsäureanhydrid
, Fumarsäure, Trimellitsäureanhydrid, HexahydropfcfcäL-säure, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Dodecenylsueοinsäureanhydrid,
Pimelinsäure und Pyromellitsäureanhydrid, Polyesterharze mit zwei oder mehr Carboxylresten im Molekül, die durch
Veresterung dieser mehrwertigen Carbonsäureverbindungen mit mehrwertigen Alkoholen erhalten werden, und feste Mischpolymerisate
(a), bei denen zwei oder mehr äthylenische Oi ,ß-ungesattigte Carbbpsäuremonomeren im Molekül misohpolymerisiert sind.
Die verletzbaren Verbindungen, die zwei oder mehr Stickstoffatome mit einem oder zwei aktiven Sauerstoffatomen benaohbart
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daran im Molekül enthalten, schließen ein Cyelohexylaminopropyl^
amin, Methaphenylendiamin, pjp'-Diaminodiphenylmethan, ρ,ρ1-Diaminodiphenylsulfon
und Dicyandiamid.
Ist die Menge an Vernetzungsmittel geringer als 5 Gew.-# des
Gesamtgewichts des Vernetzungsmittels und des Mischpolymerisats (b), so tritt keine ausreichende Hitzehärtung auf, und daher
sind die Beständigkeit gegenüber Lösungsmittel und die mechanische Festigkeit niedrig. Überschreitet die Menge 40 Gew.-%, so
k wird die Beständigkeit gegenüber Witterungseinflüssen vermindert,
und die thermische Fluidität ist in einigen !Fällen stark reduziert.
Die erfindungsgemäßen, hitzehärtbaren Pulver zum Behandeln zum
Oberflächen können in Form von Überzügen und Beschichtungen angebracht
werden und schließen ein: anorganische Füllstoffe, wie litanoxyd, Eisenoxyd, Siliciumdioxyd, Calciumcarbonat oder Bariumsulfat,
organische Pigmente, wie Ruß, Phthalocyaninblau
oder Sincasiarot, modifizierte Cellulose, wie Oelluloseaoetatbutyrat, ! Methoxycellulose oder Äthoxycellulose, einen Weichmaoher,
wie Dibutylphthalat, Diootylphthalat oder epo. . ..artes
Öl oder andere Zusatzstoffe, wie Silicon oder Wachs. Sie werden * in einem Trookenmischverfahren, Halbtrookenmischverfahren oder
Schmelzmischverfahren vermischt und dann zu einem Pulver vermählen.
Dann wird das hitzehärtbare Pulver zum Behandeln von Oberflächen hergestellt gemäß dem oben beschriebenen Verfahren
als Beschichtung auf ein Grundmaterial, wie ein Metall aufgebracht und dann in einem Trockner bei 160° bis 220eG für 5 bis
6 Minuten gebrannt bzw. erhitzt, wobei man einen wärmegehärteten
Anstrich bzw. 'Überzugsfilm erhält, der während des Brennens eine
hohe thermische Fluidität zeigt und der ausgezeichnete thermische Stabilität, Beständigkeit gegenüber Lösungsmittel, Metall-Adhäsion,
mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegenüber Witter ungs einfluss en aufweist.
Die folgenden Beispiele orläuteran die Erfindung, ohne sie jedoch
1098 24/2041
EU beschränken.
In diesem Beispiel wird ein Verfahren zur Herstellung eines wärmehärtbaren Pulvers zum Behandeln von Oberflächen beschrieben,
das hergestellt wird, indem man ein festes Mischpolymerisat verwendet, das durch Mischpolymerisation einer äthyleniech o£_,ßungesättigten
Garbonsäure erhalten wurde.
Die bei der Polymerisation in der Masse verwendeten Rohmaterialien
der Versuche A bis E sind in der Tabelle I angegeben. Sie wurden in einen Autoklaven mit einer Kapazität von 4 1 gegeben, wobei
der Autoklav mit einem Rührer, Rückflußkühler, !Thermometer und Stickstoffeinlaßrohr ausgerüstet war. Die Luft wurde in dem Reaktor
durch Stickstoff verdrängt. Die Mischung der in der Tabelle angegebenen Rohmaterialien wurde erwärmt, und die Temperatür
wurde unter Rühren bei 110 bis 1200C gehalten. Jede Polymerisation
in der Masse wurde durchgeführt, wobei man die in der Tabelle gezeigten Umwandlungsgrade zu dem Polymerisat und Polymerisationszeiten
verwendete. Wenn die Polymerisation in der Masse beendet war, wurde das Reaktionsprodukt abgefüllt und unter Zugabe
von Polymerisations-Initiator, Dispersionsmittel und ionenausgetauschtem
Wasser gerührt. Der verwendete Polyvinylalkohol hatte einen Verseifungsgrad von 80%. Während das Reaktionsprodukten
suspendiertem Zustand gehalten wurde, wurde die Suspensions-Polymerisation bei den in Tabelle I angegebenen Temperaturen und Zeiten durchgeführt. Das so erhaltene Produkt wurde
mit Wasser gewaschen und in einem Vakuumofen getrocknet, wobei man 'ein Mischpolymerisat in Form von Perlen mit einem Korndurchmesser
von 0,30 bis ca. 0,10 mm (50 bis 150 meshes per inch)
erhielt. Die Glasumwandlungspunkte und die zahlenmittleren Molekulargewichte der erhaltenen Mischpolymerisate sind ebenfalls
in der Tabelle angegeben. -
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Versuch Nr. . | Azobisisobutyronitril | A | j | B | C | I | D | ■ | E | 20 | |
Athylacrylat | Benzoylperoxyd | -450 | I 1 ί |
10 ' | ■■■•λΌ | ||||||
Rohmate | n-Butylacrylat | lauroylperoxyd | 224 | 10' | 4 | 100 | |||||
rialien | 2-Äthylhexylacrylat | Parachlorbenzoylperoxyd | 150 | ||||||||
zur Zeit der Poly |
Methylmethacrylat | Polyvinylalkohol | 550 | 36,6 ; | |||||||
merisa | Athylmethacrylat | T r i c al c i U!" ρ h ο β ό ha t | 180 | ||||||||
tion in der Masse |
n-Butylmethacrylat | Ionenau3i'-: . I ;■ <■■'■': I ■'"' .'.-.:.'soy | 100 | 450 | |||||||
(in Gew.- | Isobutylmethacrylat | 676 | |||||||||
Teilen) | laurylmethacrylat | 150 | 250 | ||||||||
Styrol | 350 | ||||||||||
l-Methylstyrol | 450 | 40 | |||||||||
Vinyltoluol | 20 | 400 | |||||||||
Acrylnitril | 50 | ||||||||||
Vinylacetat | 100 | ||||||||||
Acrylsäure | 70 | ||||||||||
Methacrylsäure | 100 | 100 | |||||||||
Itaconsäure | 50 | ||||||||||
Maleinsäureanhydrid | 50 | ||||||||||
n-Butylmercaptan | 5 | ||||||||||
n-Dodecylmercaptan | 10 | ||||||||||
tert.-Dodecylmercaptan | 10 | ||||||||||
üiisopropylxanthogendisulfid | |||||||||||
Zeitdauer | der Polymerisation in der | 2 | 4 | 5 | 4 | ||||||
Masse (in Std.) | |||||||||||
Umwandlungsgrad zu Polymerisat, nach | 21,7 | 40,6 | 45,2 | M, 7 | |||||||
dem die Polymerisation in der Masse | |||||||||||
beendet war (in Gew.-^) | . | ||||||||||
Rohma | 30 | ||||||||||
teriali | 35 | ||||||||||
en zur Zeit der |
40 | ||||||||||
Suspen- | |||||||||||
sions- Polymeri- |
! S | ||||||||||
sation | '■ 1 Π j | ||||||||||
(Gew. Tei le) |
t ") V. ■ ■ '' .' |
fircp β Τ ''I I 111* 1} g Ϊ d β '
Tabelle (Ports.)
Versuch ITr. | A | B | 0 | D | E |
Zeitdauer der Suspensions-Polymeri sation (in Std.) |
6 | 7 | 5 | 5 | 6 |
Glasumwandlungspunkt des festen Mischpolymerisats (in °C) |
25 | 28 | 33 | 33 | 38 |
Zahlenmittleres Molekulargewicht des festen Mischpolymerisats |
21000 | 6800 | 10200 | 6300 | 5900 |
Unter Verwendung der festen Mischpolymerisate A "bis E, erhalten
gemäß Beispiel 1, wurden hitzehärtbare Pulver--zum Behandeln von
Oberflächen gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt.
Das feste Mischpolymerisat und Titanoxyd wurden in einen Miecher
der Henschelart gegeben und gemäß den in Tabelle 2 angezeigten Bedingungen geschmolzen und vermischt. Dann wurde das in der Tabelle
angegebene Epoxyharz damit vermischt. Nachdem die Schmelztemperatur auf 110° bis 120° abgekühlt wurde, wurde der Härtebeschleuniger,
der in der Tabelle angegeben ist, damit vermischt. Dann wurde die geschmolzene Mischung unmittelbar gekühlt und in
einerMahlvorrichtung vermählen. Das Pulver, das durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,10 mm (150 meshes per inch)
durchging, wurde gesammelt und ergab ein wärmehärtbares Pulver
zum Behandeln von Oberflächen gemäß den Versuchen 1 bis 7 in der
Tabelle. Alle zahlenmäßigen Werte in der Tabelle, mit Ausnahme der Misehtemperaturen, sind in Gew.-Teilen angegeben.
109824/2041
Tabelle II
Versuch Nr. | 1 | 2 | 3 | 4 | VJl | 6 | 7 |
iDitanoxyd | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
festes Mischpolymerisat A | 80 | 85 | |||||
festes Mischpolymerisat B | 80 | ||||||
festes Mischpolymerisat C | 85 | ||||||
festes Mischpolymerisat D | 75 | 85 | |||||
festes Mischpolymerisat D | 95 | ||||||
Mischtemperatur (°C) | 180 | 170 | 180 | 160 | 160 | 160 | 160 |
Epikote 828·*1 | 20 | 10 | |||||
Epikote 834 *1 | 15 | ||||||
Epikote 1001*1 | 25 | ||||||
DEN 431 *2 | 20 | ||||||
Unox T-206 *3 | 15 | ||||||
Epichlon 800*4 | 15 | ||||||
BF, Dimethylbenzylamin- | |||||||
jfcomplexverbindung | |||||||
Tri is opropylamin | 0,2 | 1,0 | |||||
l'riäthylammoni xmehlorid | 1,0 | 1,5 | 2,C | ||||
Triäthylarain-p-toluolsulfonat | 1,5 |
In der obigen Tabelle bedeuten:
(1) *1 ist ein Handelsname für ein Epoxyharz, das von der
Shell Chemical Company, Britain, hergestellt wird.
(2) *2 ist ein Handelsname für ein Epoxyharz, das von der
Dow Chemical Company, USA, hergestellt wird.
(3) *3 ist ein Hand@lsrame für ein Epoxyharz, das von der
Union Carbide Company, USA, hergestellt wird.
(4) *4 ist ein Handelsname für ein Epoxyharz, das von der
Dainippon Ink Chemical Company, Japan, hergestellt wird.
109824/2041 ·
Die charakteristischen Werte der erf indungsgemäßen hitzehärt·-
baren Pulver für Oberflächenbehandlungen, die nach den Versuchen 1 bis 7 erhalten wurden, sind in der folgenden Tabelle III
angegeben. .
Auf Stahlplatten mit einer Dicke von 0,8 mm, die mit Zinkphosphat behandelt worden waren, wurden die hitzehärtbaren Pulver
für Oberflächenbehandlung der Versuche 1 bis 7 und zum Vergleich
Pulver zum Behandeln von überzügen aus Epoxyharz, Vinylchloridharz
und thermoplastischem Acrylharz mit einer elektrostatischen
Pulverbeschichtungsvorriehtung aufgebracht und dann während 20 Minuten in einem Heißlufttrockner bei einer Temperatür
von 2000C erhitzt. Die erhaltenen !Festplatten wurden in
bezug auf die Eigenschaften jedes aufgebrachten Films auf den Testplatten untersucht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle angegeben.
Die untersuchten Pulver 1 bis 7 sind erfindungsgemäße Pulver, und die restlichen Pulver sind bekannte Pulver, die für
Vergleichs- und Kontrollzwecke untersucht wurden.
Eigenschaften der Filme
ge-
Dicke thermische (in μ) Pluidität (Glätte) Widerstandsfähigkeit
gegenüber Lösungsmittel (Methyläthylketonj
thermische
Stabilität
(Gelbwerden bei erneutem Erwärmen)
1 | 89 | gut |
2 | 85 | gut |
3 | 83 | gut |
4 | 80 | gut |
5 | 84 | gut |
6 | 86 | gut |
7 | 82 | gut |
Epoxy- pulver^ |
82 | gut |
Vinyl- chlorid- pulver« |
130 | gut |
thermo plasti sches Acryl- pulver. |
84 | gut |
keine Änderung keine Änderung keine Änderung keine Änderung keine Änderung
keine Änderung keine Änderung keine Änderung
aufgetragener Film löste sich
aufgetragener Film löste sich
nicht nicht nicht nicht
geringes Gelbwerden
geringes Gelbwerden
nicht recht gelb
sehr gelb
nicht
10982W2CH1
Tabelle III (Forts.)
geprüfte
111-me
Eigenschaften der Filme
mechan.Festig- Metallad- Wetterbeständigkeit:
keit, Dupont hasion,Quer- Wetter-O-Meter Bestranig.
Schlagtest schnittstest f> Glanz Grad des
(cross-cut test)Retention Gelbwerden
1 | kein Brechen |
2 | kein Brechen |
3 | kein Brechen |
4 | geringes |
Brechen | |
5 | kein Brechen |
6 | kein Brechen |
7 | kein Brechen |
Vinylchloridpulver«
kein Brechen
thermo- im wesentliplastichen Brechen sches
Acrylpulver rr
kein Abschälen 90
kein Abschälen 81
kein Abschälen 85.
kein Abschälen 84
kein Abschälen 82
kein Abschälen 88
kein Abschälen 84
kein Abschälen 46
Abschälen über 76 der ganzen Oberfläche
teilweise abge- 90 schält
nicht' nicht nicht, nicht
nicht...
nicht,
nicht
im wesentlichen Gelbwerden
nicht
nicht
In der obigen Tabelle bedeuten:
1) Sas Epoxyharzpulver zum Behandeln von Oberflächen wurde
durch Vermischen von Dicyandiamid mit einem Epoxyharz (Epikote 1004» hergestellt von Shell Chemical Company)
hergestellt.
2) Bas Vinylchloridpulver zum Behandeln von Oberflächen
wurde hergestellt, indem man Dlootylphthalat mit Vinylohloridharz
vermischte.
109824/2041
3) Das thermoplastische Acrylharzpulver zum Behandeln von Oberflächen wurde hergestellt, indem inan ein
thermoplastisches Acrylharz verwendete, das Methymethacrylat und n-Butylacrylat enthielt und ein zahlenmittleres
Molekulargewicht von 32 000 "besaß und einen sekundären Glas üUergangspunkt von 52°0 (secondary
transition point of 52°0) zeigte.
4) Die thermischen Fluiditätswerte -wurden erhalten, in- P
dem man die Glätte der überzogenen Oberfläche der Testplatte mit dem bloßen Auge beurteilte.
5) Die Werte für die Lösungsmittelbeständigkeit wurden erhalten, indem man den Erweichungsgrr1 und den Zustand
der Oberfläche beurteilte, nachdem uma ate Testplatten
bei 30eG während einer Stunde in Hathyläthyl^eton eingetaucht hatte.
6) Die thermischen Stabil!tat«werte sind das Ergebnis der
Beurteilung des Gelbheitsgrades, nachdem man die Testplatten
^O Minuten bei 200°0 erwärmt hatte.
7) Die Werts für die mechanische Festigkeit wurden bestimmt,
indem man das Brechen des überzogenen Films beurteilte,
nachdem man eine last von 500 g auf die Teetplatte aus
einer Höhe von 30 cm hat fallenlassen, wobei man einen Sohlagkern mit einem Durchmesser von 1,27 om (1/2") mit
einem Du Pont-Stoßteater verwendete.
8) Die Metalladhäsioas:werta wurden bestimmt, indem man in
Intervallen von 1 mm 11 Schnitte in jede der longitudinalen
und seitlichen Richtungen der Ubersohichteten
Oberfläche der üfestplatte mit einem Mikromessar aufbrachte
, und dann brachte man ein Klebband auf die Oberfläche
an und urteilte, ob das Klebband abging, wenn man ver~
109824/2041
suchte, es abzuziehen.
9) Die Witterungsbeständigkeit wurde bestimmt, indem man die
Teststücke in einem Sunshine Weather-O-Meter währen 300 Std.
hielt, und den Grad der Glänzretention und den Grad der Verfärbung
"beurteilte.
Dieses Beispiel zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines hitzehärtbaren
Pulvers für Oberflächenbehandlungen, bei dem ein festes
Mischpolymerisat,erhalten durch Mischpolymerisation eines Glyeidylacrylats
oder Glycidylmethacrylatm.onomeren als reaktives Monomere
verwendet wird.
Die Rohmaterialien, die für die Polymerisationsstufe in der Masse verwendet wurden und in der folgenden Tabelle IV unter den-Versuchen
Έ bis I angegeben sind, wurden in einen Autoklaven mit einer Kapazität von 4 1 gegeben, der mit einem Rührer, Rückflußkühler,
Thermometer und Einlaßrohr für Stickstoff ausgerüstet war. Die Luft in dem Reaktor wurde durch Stickstoff verdrängt.
Die Mischung wurde erwärmt, und die Temperatur wurde unter Rühren bei 110° bis 1200C gehalten. Jede Polymerisation, in .
der Masse wurde fortgeführt, bis der in der Tabelle angegebene Umwandlungsgrad in das Polymerisat erfolgt war.
Sofort nachdem die Massenstufenpolymerisation beendet war, wurde
das Reaktionsprodukt gekühlt und dann unter Zugabe der in der Tabelle angegebenen Mengen an Polymerisations-Initiator, Dispergiermittel
und ionenausgetauschtem Wasser gerührt.Unter Sus- j .pension des Produktes , wurde die Suspensions-Polymerisation
unter den in der Tabelle angegebenen Bedingungen durchgeführt. . Das erhaltene Produkt wurde mit Wasser gewaschen und dann in
einem Vakuum-Trockenschrank getrocknet, wobei man ein Mischpolymerisat in Form von Perlen mit einem Durchmesser erhielt, der
einem Sieb mit einer Maschenweite von 0,3 bis 0,1 mm (50 bis
150 meshes per inch) entsprach. Die G-lasumwandlung spunkt e und
■die zahlenmittleren Molekulargewichte der erhalt enen Polymerisate sind ebenfalls in der Tabelle angegeben. Der verwendete Polyvinylalkohol
hatte einen "Verseifungsgrad von 80$.
109824/204 1
- 25 -ν-Tabelle IY
Versuch Nr.
Rohmaterialien zur
Zeit der Polymerisation
in der Masse
(in Gew.-Teilen)
Zeit der Polymerisation
in der Masse
(in Gew.-Teilen)
Äthylacrylat
n-Butylacrylat
Methylmethaerylat
Äthylmethacrylat
n-Butylmethacrylat
Is obutylmethacrylat
2-Äthylhexylmethacrylat
(Dridecylmethacrylat
ß-Hydroxyäthylmeth.-acrylat
Glyc idylmethacrylat
Glyc idylacrylat
Styrol
Vinyltoluol
Methacrylnitril
Vinylpropionat
Di is opropylxanthogendisulfid
Tert.-Dodeoylmercaptan
öumolhydroperoxyd
Diazothioäther 200
450
350
350
150
20
180
150
500
500
100
600
200
300 100
100 300 100
200
Zeitdauer der Polymerisation in der
Masse (in Std.)
Umwandlungsgrad zum Polymerisat, nachäem die Polymerisation in der Masse
beendet war (in Gew.-#)
28,0 34,0 40,2 15,5
Rohmaterialien zur
Zeit der Suspensions-Po
lymerisation
(in Gew.-leilen)
Zeit der Suspensions-Po
lymerisation
(in Gew.-leilen)
Azobiisobutyronitril
Benzoylperoxyd
Methyläthylketonperoxyd
lert.Butylperbenzoat
Polyvinylalkohol
(Dicalciumphosphat
Dibasisohes Calciumphos-
p hat 30
25
30
30
30
40 50
45
lonenauflgetausohes ¥aeger]3000
3000 3000 3000
- 26 Tabelle IY (Portsetzung)
Versuch Nr. | P | G | H | I |
Temperatur bei der Suspensions- Polymerisation (in 0C) |
80 | 90 | 75 | 100 |
Zeitdauer der Suspensions-Polymeri sation (in Std.) |
6 | 6 | 10 | 11 |
Glasumwandlungspunkt des festen Cο ροί ymerisats {in 0C) |
24 | 28 | 34 | 39 |
Zahlenmittleres Molekulargewicht des festen Mischpolymerisats |
7800 | 11000 | 15200 | 710( |
Die festen Mischpolymerisate F bis I, erbalten gemäß Beispiel
wurden nach dem folgenden Verfahren in wä^ !^härtende Pulver
für die Oberflächenbehandlung verarbeitet.
Das feste Mischpolymerisat und Titanosyd wurden in einen Misoher
der Hensohel-Art gegeben., geschmolzen und vermischt
gemäß den Versuohen Nr. 8 bis 13, die in der folgenden Tabelle V
gezeigt wird. Darm wurde das in der Tabelle angegebene Vernetzungsmittel mit der geschmolzenen Mischung vermischt. Wurde
ein HärtebescMeuniger zugefügt, so wurde er mit der geschmolzenen
Mischung vermischt, nachdem dieser auf eine Temperatur im Bereich von 100° bis 120°0 abgekühlt war.
Die geschmolzene Mischung wurde darm sofort gekühlt und mit
einer Mahlvorrichtung vermählen. Das Pulver, das durch ein Sieb
mit einer lichten Maschenweite von 0,1 mm (150 meshes per inch) durchging, wurde gesaur;«!fc und als hitzehärtbares Pulver zum
Behandeln von Oberflächen verwendet. Alle in der Tabelle angegebenen
numerischen Vierte, mit Ausnahme der Misohtemperatur,
sind in GewichtsteIlen angegeben.
10 9 8 2 4/2041
• | !üabelle | V | 9 | 10 | 11. | 12 | 13. |
Versuch Hr. | 8 | 50 | 50 I |
50 60 |
50 | 50 | |
iDitanoxyd festes Mischpolymerisat |
50 W 90 |
||||||
festes Mischpolymerisat (G) 92
festes Mischpolymerisat (H) 90 80
festes Mischpolymerisat (i) 90
Mischtemperatur (in °0) 160 150 150 160 160 160
Hexahydrophthalsäureanhydrid 10
Irimellitsäureanhydrid 10
Diaminod iphenylme than 15
Dicyandiamid 18
Äthylenglycoldiadipat 20
festes Mischpolymerisat (a) 40
Dibutylzinnlaurat 0,5
Monoäthylamin-B]?,-Komplex 0,5
Dimethylbenzylamin 1,0
Salicylsäure 0,1
Die charakteristischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen
hitzehärfbaren Pulver zur Behandlung von Oberflächen, die in den Versuchen 8 bis 13 des Beispiels 4 beschrieben sind, sind
in der folgenden 'fabeile VI angegeben. Die hitzehärtbaren Pulver
8 bis 13 zum Behandeln von Oberflächen und ein Epoxyharzpulver,
ein Vinylchloridharzpulver und ein thermoplastisches AcrylharzpUlver
zum Behandeln von Oberflächen wurden für Vergleichszwecke mit einer elektrostatischen Pulveraufstreieh-Vorrichtung
auf Stahlplatten aufgestrichen, die eine Dicke von 0,8 mm besaßen,
und mit Zinkphosphat behandelt und dann während 20 mm in einem Ofen mit Trockenluft bei einer ^temperatur von 200°0 be-
109874/2041
handelt, wobei man die Festplatten erhielt. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle zusammengestellt. Die Pulver, die für Vergleichszwecke verwendet wurden, und die Testverfahren sind
die gleichen, wie sie in Beispiel 2 verwendet und in Tabelle III beschrieben sind.
1 0 9 8 ? i / ? 0 i
Dicke (in μ) |
Tabelle VI | Widerstandsfä higkeit gegen über Lösungsmit tel (Methyläthyl- keton) |
* | |
80 | Eigenschaften der Filme | unverändert | thermische Stabilität (Gelbwerden bei erneutem Erwärmen) |
|
ge | 85 | unverändert | nein | |
prüf | 82 | unverändert | geringes Gelbwerden |
|
te me |
83 | thermische Fluidität (Glätte) |
unverändert | nein |
8 | 83 | gut | unverändert | geringes Gelbwerden |
9 | 90 | gut | unverändert | nein |
10 | 82 | gut | unverändert | nein |
11 . | 130 | gut | aufgetragener Film löste sich |
geringes Gelbwerden |
12 | gut | sehr gelb | ||
13 | 84 | gut | aufgetragener Film löste sich |
|
Epoxy- pulver |
gut | nein | ||
Vinyl- chlorid- pulver |
gut | |||
Thermo | ||||
plasti sches Acrylpul- ver |
gut | |||
109*f ? W204 1
Tatelle VI (Portsetzung)
geprüf | • | 8 | mechan. Festigkeit Du Pont |
Eigenschaften der .Filme | Beständigkeit gegenüber Witterungseinflussen Weather-O-Meter-Bestrahlung |
90 | Grad des Gelbwerdens |
te Eilme |
9 | Schlagtest | Metall- adhänsion: Querschnitts |
% Glanz- retention |
nein | ||
10 | geringes Brechen |
test | 92 | nein | |||
11 | kein Bre chen |
kein Abschälen | 81 | nein | |||
12 | kein Bre chen |
kein Abschälen | 94 | leichte'j Gelbwerclon |
|||
13 | kein Bre chen |
!sein Abschälen | nein | ||||
Epoxy- pulver |
kein Bre chen |
kein Abschälen | 91 * | nein | |||
Vlnyl- chlorid- pulver |
kein Bre chen |
kein Abschälen | 88 | starkes Gelbwerden |
|||
Thermo plasti sches Aorylpul- ver |
kein Bre chen |
kein Abschälen | 45 | nein | |||
kein Bre che*) |
kein Abschälen | Abschälen der . 76 ganzen Oberfläche |
nein | ||||
wesentli ches Bre chen |
teilweise abge schält |
/2041
Claims (1)
- PatentansprticheCi.) Verfahren zur Herstellung eines festen Mischpolymerisats mit einem Glasübergangspunkt von 5° bis 600C und einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1500 bis 30000, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung von(A) mindestens 30 Gew.-^ eines Monomers der Formel:- COOR2worin R- ein Wasserstoffatom und eine CH,-Gruppe undR2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen' bedeuten; ...(B) und eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe von(1) von 3 bis 20 Gew.-# eines Monomeren, wie einer äthylenisch Ck ,ß-ungesättigten Carbonsäure oder einem Anhydrid davon,(2) von 3 bis 40 Gew.-# eines Monomeren, wie Glyoidylacry- ' lat und Glycidylmethacrylat, und(C) von 0 bis 67 Gew.-$> eines Monomeren das mit den Monomeren (A) und (B) mischpolymerisierbar ist,mischpolymerisiert.Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung zuerst in der Masse polymerisiert wird, bis der Umwandlungsgrad des Mischpolymerisats 10 bis 80$ beträgt, und daß die Polymerisation dann in Form einer Suspensions-Polymerisation in Anwesenheit einer wirksamen Menge eines Polymeri-2Ü57577satiins-Initiators "beendet wird.3. Festes Mischpolymerisat, hergestellt gemäß dem Verfahren von Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere (B) eine äthylenisch oL»ß-angesä"fc'fcig'fce Carbonsäure oder ein Anhydrid davon ist.Verfahre^ z"T H?^??^l-TjTqg■ o1nrr hi t~nhnrtjhnroTTr"fnnfrnn Tfh rr zugszusammensetzung, dadurch £cekennzeiciniet, daß man bei einer Temperatur von 120° bis 20O0G: /(A) 60 bis 95 Gew.-Teile des festen Mischpolymerisats von Anspruch 3 und(B) 40 bis 5 Gew.-Teile ein^s Epoxyharzes, das mindestens zwei Epoxygruppen in ifem Molekül enthält, vermischt und schmilzt und dann zie dieser Mischung bei einer Temperatur unterhalb vony150°C von 0,02 bis 2 Gew.-Teilen - alsHärtebeschleunigep - ein tertiäres Amin der Formel:R2R1 -N/worin r/, Rg und R, je eine Alkyl- oder Phenylgruppe mit 1yois 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, und substituier te Dairivate davon, zugibt, und die Mischung kühlt, um sie/zu verfestigen.5. Hitzetförtbare, feste Überzugszusammensetzung, hergestellt AiUJ]Sruc tt'"4.ji. Festes Mischpolymerisat, hergestellt gemäß dem Verfahren von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere (B) Glycidylacfylat oder Glycidylmethaerylat ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9464269A JPS4837748B1 (de) | 1969-11-27 | 1969-11-27 | |
JP98870 | 1969-12-29 | ||
JP1148270A JPS4838618B1 (de) | 1970-02-12 | 1970-02-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2057577A1 true DE2057577A1 (de) | 1971-06-09 |
Family
ID=27274706
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702057577 Ceased DE2057577A1 (de) | 1969-11-27 | 1970-11-23 | Verfahren zur Herstellung einer festen,hitzehaertbaren UEberzugszusammensetzung |
DE2064916A Ceased DE2064916B2 (de) | 1969-11-27 | 1970-11-23 | Verfahren zur Herstellung einer hitzehärtbaren, festen Überzugszusammensetzung |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2064916A Ceased DE2064916B2 (de) | 1969-11-27 | 1970-11-23 | Verfahren zur Herstellung einer hitzehärtbaren, festen Überzugszusammensetzung |
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---|---|
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FR (1) | FR2072508A5 (de) |
GB (1) | GB1312098A (de) |
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Legal Events
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: ZUMSTEIN SEN., F., DR. ASSMANN, E., DIPL.-CHEM. DR |
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