DE2103849C3 - Filmbildendes Beschichtungsgemisch - Google Patents
Filmbildendes BeschichtungsgemischInfo
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- DE2103849C3 DE2103849C3 DE19712103849 DE2103849A DE2103849C3 DE 2103849 C3 DE2103849 C3 DE 2103849C3 DE 19712103849 DE19712103849 DE 19712103849 DE 2103849 A DE2103849 A DE 2103849A DE 2103849 C3 DE2103849 C3 DE 2103849C3
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Description
ist, Z ein Wasserstoffatom oder
CH2=CH-CH2-NH-
CH2=CH-CH2-NH-
darstellt, sowie mit der Maßgabe, daß der Rest Z-X- eine Gruppe der Formel
CH,
ist
2. Filmbildendes Beschichtungsgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unlösliche
Segment A oder B im Zahlenmittel ein Molekulargewicht von 10 000 bis 450 000 aufweist
und das lösliche Segment A oder B im Zahlenmittel ein Molekulargewicht von 2000 bis 50 000 aufweist.
3. Filmbildendes Beschichtungsgemisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Monomereneinheiten (b) Allylmethacrylateinheiten oder Allylmethacrylat- und Diäihylaminoäthylmethacrylateinheiten
sind.
4. Filmbildendes Beschichtungsgemisch nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Segment B sich aus Äthylhexylacrylateinheiten, Butylacrylateinheiten oder aus 2-Äthylhexylacrylat-
und Butylacrylateinheiten zusammensetzt.
5. Filmbildendes Gemisch nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Monomereneinheiten
(a) des Segments A Methylmethacrylateinheiten sind, daß die Monomereneinheiten (b) des Segmentes
A Allylmethacrylat- und Diäthylaminoäthylmethacrylateinheiten sind, und daß die Monomereneinheiten
des Segments B 2-Äthylhexylacrylateinheiten
sind.
6. Filmbildendes Beschichtungsgemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es
zusätzlich Pigment und Weichmacher enthält.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein filmbildendes Beschichtungsgemisch aus einer organischen Flüssigkeit
und einem polymeren Filmbildner auf Basis von Pfropfmischpolymerisaten.
Beschichtungsgemische, die Lösungen synthetischer organischer filmbildender Polymerisate in organischen
Flüssigkeiten sind, werden seit vielen Jahren verwendet. Diese Gemische befriedigen jedoch nicht völlig, weil es
oft schwierig ist, eine optimale Menge des Polymeren in der Flüssigkeit zu lösen und dennoch eine Lösung mit
einer versprühbaren Viskosität zu erhalten.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wurden Gemische entwickelt, bei denen die filmbildenden
Bestandteile in Wasser dispergiert wurden. Derartige Gemische haben zwar gewisse Vorteile, sie sind jedoch
korrosions- und wasserempfindlich und ergeben Deck-. lackierungen, die noch zu wünschen übrig lassen, was die
Anwendung und das Aussehen anbetrifft
Um diese unerwünschten Eigenschaften zu beseitigen, wurden Gemische hergestellt, bei denen die
filmbildenden Bestandteile in verschiedenen organischen Flüssigkeiten mit Hilfe von äußeren Stabilisatoren
dispergiert wurden. Diese Organosole haben jedoch noch schlechte Anwendungseigenschaften, sie weisen
eine geringe Formulierungsbreite auf und ergeben Filme von schlechtem Aussehen, obgleich einige
Nachteile der wäßrigen Gemische beseitigt wurden.
Diese herkömrfSichen Organosole werden weiterhin
bereits durch Zugabe geringer Mengen von guten Lösungsmitteln für das dispergierte Polymere irreversibel
koaguliert, was zu größten Schwierigkeiten führt, wenn solche Lösungsmittel zur Verdünnung vor dem
Aufbringen auf Substrate verwendet werden sollen.
Aus der FR-PS 14 74 058 sind polymere Dispersionen in organischen Flüssigkeiten bekannt, bei denen ein
Pfropfmischpolymerisat als Dispergiermittel für ein anderes filmbildendes, in überwiegendem Anteil vorüegendes
Polymeres dient Der Anteil des Pfropfmischpolymerisats beträgt 1—20 Gew.-%, bezogen auf das
dispergierte Polymere, das heißt lediglich 16,δ Gew.-%, bezogen auf die gesamten Filmbildner. Es muß
außerdem eine mit den dispergierten Polymeren unverträgliche, unlösliche Komponente enthalten. Diese
bekannten Dispersionen sind zwar während eines längeren Zeitraumes stabil, jedoch weisen diese
Dispersionen gleichfalls die obenerwähnten Nachteile auf, das heißt, sie sind nicht selbst stabilisiert
Aus der BE-PS 6 67 015 sind ähnliche Dispersionen bekannt, die aus A) organischen Lösungsmitteln, B) in A)
unlöslichen filmbildenden Copolymerisaten und C) als Dispergiermittel wirkenden Pfropfcopolymerisaten bestehen.
Wie bei den obenerwähnten bekannten Dispersionen dient das Pfropfcopolymerisat auch hier lediglich
als Dispergiermittel für die anderen filmbildenden Copolymerisate. Auch diese Dispersionen weisen die
erwähnten Nachteile auf.
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, ein solches filmbildendes Beschichtungsgemisch zur Verfügung zu
stellen, das die außergewöhnliche Eigenschaft aufweist, daß es von einem Organosol in eine Lösung und
umgekehrt verwandelt werden kann, indem man einfach genügend organische Flüssigkeit mit den richtigen
so Lösungseigenschaften zusetzt und über einen breiten Lösungsbereich keine irreversible Koagulation stattfindet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein filmbildendes Beschichtungsgemisch aus einer organischen Flüssigkeit
und einem polymeren Filmbildner auf Basis von Pfropfmischpolymerisaten, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß der Filmbildner zu mehr als 15% und weniger als 50% vollständig in Lösung vorliegt und zu mindestens
20% aus einem Pfropfmischpolymerisat aus einem Grundgerüst A und einer oder mehreren Seitenketten B
besteht, wobei A und B voneinander verschieden sind und entweder A oder B, wenn es als separates
Polymeres hergestellt wird, im wesentlichen in der organischen Flüssigkeit löslich ist, während das andere
A oder B, wenn es als separates Polymeres hergestellt wird, im wesentlichen in der gleichen organischen
Flüssigkeit unlöslich ist, und das Segment A und das Segment B einen Löslichkeitsparameterunterschied von
mindestens 0,5 Parametereinheiten aufweisen, und wobei das Grundgerüst A aus 85 bis S9,8 Gew.-°/o
Monomereneinheiten (a) und aus 0,2 bis 15 Gew.-°/o Monomereneinheiten (b) besteht, wobei (a) und B
jeweils aus 50 bis 100 Gew.-°/o Einheiten von Monomeren der allgemeinen Formel I
CH2=CCOORi
ω ίο
in der
R ein Wasserstoffatom oder eine Methyl- oder
Äthylgruppe und
Ri einen Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten,
Ri einen Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten,
und 0 bis 50 Gew.-°/o Einheiten von Acrylsäure, Methacrylsäure oder ihrer Amide oder Nitrile, Vinylacetat,
Styrol, a-Methylstyrol, Vinyltoluol oder 3-(2-Methacryloxyäthyl)-2,2-spirocyclohexyIoxazolidin
bestehen und die Monomereneinheiten (b) die nachstehende allgemeine Formel aufweisen:
in der
X
X
H Y
-C —C —
H X
Z
-C —C —
H X
Z
-c—o—
25
30
35
(das Kohlenstoffatom dieses Restes ist unmittelbar an das Grundgerüst gebunden), ein Sauerstoffatom
oder
O
— C —
bedeutet,
Y ein Wasserstoffatom oder eine Methyl- oder
Y ein Wasserstoffatom oder eine Methyl- oder
Äthylgruppe darstellt, und
Z einen Rest der allgemeinen Formel
Z einen Rest der allgemeinen Formel
45
50
R3-CH = C-CH2-
worin R2 und R3 jeweils Y oder einen Rest der
nachstehenden allgemeinen Formeln bedeutet:
£ J
55
N-CH2-
65
N-CH2-CH2-
in denen R4 und R5 jeweils ein Wasserstoffatom,
einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der nachstehenden allgemeinen Formel
bedeuten:
R6-O-CH2-CH2-
worin R6 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
ist, einen Rest der nachstehenden allgemeinen Formeln:
Il
CH2=C-C-O-CH2CH2-Y
Y O
Y O
I Il η
CH2=C-COCH2-C-CH2-OH
in denen Y die obige Bedeutung hat, oder eine Gruppe der nachstehenden Formeln darstellt:
H CH2=CHCH2NHCh2-CCH2-
OH
O H
SH-CH2-COCH2-C-CH2-OH
Il
COOH—CH=CH—C—O—CH2—CH2—
mit der Maßgabe, daß, wenn X
0
0
Il
—c—
ist, Z ein Wasserstoffatom oder
CH2=CH-CH2-NH-
CH2=CH-CH2-NH-
darstellt, sowie mit der Maßgabe, daß der Rest Z-X- eine Gruppe der Formel
ist.
Es wurde gefunden, daß die meisten Unzulänglichkeiten der bekannten Gemische durch die erfindungsgemäßen
Beschichtungsgemische beseitigt bzw. vermindert werden. Diese Gemische sind selbst-stabilisiert und
verhindern daher das Brechen der Dispersion und das Koagulieren. Sie weisen ausgezeichnete Anwendungseigenschaften
und eine große Formulierungsbreile auf und ergeben Filme, die haltbar sind und ein gefälliges
Aussehen haben. Die erfindungsgemäßen selbst-stabilisierten filmbildenden Beschichtungsgemische haben die ι ο
außergewöhnliche Eigenschaft, daß sie von einem Organosol in eine Lösung und umgekehrt verwandelt
werden können, indem man einfach genügend organische Flüssigkeit mit den richtigen Lösungseigenschaften
zusetzt. Selbst über einen extrem breiten Lösungsbereich findet keine irreversible Koagulation statt. Daher
können zur Verwendung der erfindungsgemäßen Beschichtungsgemische ohne weiteres organische Flüssigkeiten
herangezogen werden, die bei einem von außen stabilisierten Organosol eine schnelle Koagulation
herbeiführen wurden.
Das in den filmbildenden Gemischen verwendete erfindungsgemäße synthetische organische Mischpolymerisat
ist ein Pfropfmischpolymerisat. Diese Pfropfmischpolymerisate werden durch die sich wiederholende
Struktureinheit A-B dargestellt, in der A das Grundgerüst des Moleküls ist und B ein Pfropfsegment
ist, das durch chemische Bindung an A gebunden ist.
Teil A des Moleküls wird ferner dargestellt durch eine Struktur a-b, d. h. das Grundgerüst ist ein Mischpolymerisat,
das sich aus Monomereinheiten (a) und Monomereinheiten (b) zusammensetzt, wobei Teil (a), d. h. die
Monomereinheiten (a) des Segmentes A sich aus Monomereinheiten der allgemeinen Formel
CH2=CCOOR1
(D aktive Pfropfstellen für die Pfropfpolymerisation enthalten. Brauchbare Monomereinheiten mit Pfropfstellen
sind solche, die die folgende allgemeine Formel haben:
H | Y | |
— | C | Q |
H | X | |
Z | ||
in der | ||
X einen | ||
O | ||
C | O-Rest | |
35
zusammensetzt, in der R ein Wasserstoffatom, einen Alkyl- oder Äthylrest
und
Ri einen Alkylrest oder einen Cycloalkylrest mit 1 -18
C-Atomen bedeuten.
Diese Monomeren sind Acrylsäureester, Methacrylsäureester und Äthacrylsäureester. Niedere Alkylmethacrylate,
in denen der Alkylrest 1 — 10 C-Atome aufweist, sind bevorzugt Alkylreste mit 1 —4 C-Atomen,
beispielsweise Methylmethacrylat, sind besonders bevorzugt
Teil (a) macht mindestens 85 Gew.-°/o des Gesamtsegments A aus.
Obgleich im allgemeinen Teil (a) sich vollständig aus
den obenerwähnten Acryleinheiten zusammensetzt können bis zu etwa 50% ihres Gewichtes aus anderen
Monomeren bestehen, die keine aktiven Pfropfstellen dem Grundgerüst liefern. Solche Monomere sind
Acrylsäure, Methacrylsäure und ihre Amide und Nitrile, Vinylacetat Styrol, a-MethylstyroL, Vinyltoluol und
3-{2-Methacryloxyäthyl)-2^-spirocyclohexyl-oxazolidin. eo
Teil (b), & h. die Monomeremheiten (b) des Grundgerüstes
A, enthalten die möglichen aktiven Pfropfstellen, & h. die Stellen zum Binden des Zweigsegmentes bzw.
der Zweigsegmente B.
Teil (b) des Segmentes A, der bis zu 15 Gew.-°/o,
vorzugsweise 0,2—5 Gew.-°/o, noch bevorzugter 0,4—3 Gew.-% des Gesamtsegmentes A enthält kann aus
beliebigen Monomereinheiten bestehen, die mögliche (das Kohlenstoffatom dieses Restes ist unmittelbar
an das Grundgerüst gebunden), einen O-Rest oder einen
Il
C-Rest;
Y ein Wasserstoffatom, einen Methyl- oder Äthylrest; Z einen
R2
R3-CH = C-CH2-ReSt
bedeuten, in der R2 und R3 Y,
bedeuten, in der R2 und R3 Y,
einen R4—H- -\—CH2-ReSt,
R4
einen N — CH2-ReSt,
R5
einen N—CH2—CH2-ReSt
bedeuten,
in denen R4 und R5 Wasserstoffatome oder
Alkylreste mit 1 —4 C-Atomen sind, oder einen
R6-O-CH2-CH2-ReSt
bedeuten, in der R^ einen Alkylrest mit 1—4
C-Atomen bedeutet;
einen CH2=C — C — O — CH2CH2-ReSt;
Y
Y O
einen CH2=C — COCH2—C — CH2-ReSt
einen CH2=C — COCH2—C — CH2-ReSt
OH
bedeutet, in denen Y die obige Bedeutung hat;
bedeutet, in denen Y die obige Bedeutung hat;
H
einen CH2=CHCH2NHCH2-CCH2-ReSt;
einen CH2=CHCH2NHCH2-CCH2-ReSt;
OH
O H
O H
Il I
einen SH — CH2-COCH2—C — CH2-ReSt
OH
oder
einen COOH-CH=CH-C-O-CH2-CH2-ReSt
bedeutet, vorausgesetzt, daß
— wenn X eine
O
O
C-Gruppe ist,
Z ein Wasserstoffatorn oder einen
CH2 = CH - CH2 - NH-Rest
CH2 = CH - CH2 - NH-Rest
bedeutet und weiter vorausgesetzt, daß der Z-X-Rest einen
CH3
H — C—<£ >-Rest bedeutet.
CH3
CH3
Allylmethacrylat und Diäthylaminoäthylmethacrylat werden bevorzugt
Das Segment B ist ein Zweigsegment bzw. Zweigsegmente des Pfropfmischpolymerisates. Wie Teil (a) des
polymeren Grundgerüstes A, so setzt sich auch das Segment B des Pfropfmischpolymerisatmoleküls aus
Monomereinheiten von Monomeren der obigen allgemeinen Formel (I) zusammen. Wie im Fall von Teil (a)
setzt sich auch Teil B des Pfropfmischpolymerisatmoleküls im allgemeinen vollständig aus den obenerwähnten
Acryieinheiten zusammen. Es können jedoch bis zu etwa 50 Gew.-% von Teil B aus anderen Monomeren
bestehen, die dem Grundgerüst keine aktiven Pfropfstellen liefern. Solche Monomeren sind: Acrylsäure,
Methacrylsäure und ihre Amide und Nitrile, Vinylacetat, Styrol, a-MethylstyroL Vinyltoluol und 3-(2-Methacryloxyäthyi)-2^-spirocyclohexyl-oxazolidin.
Besonders bevorzugte Segmente B setzen sich aus 2-Äthylhexylacrylat-, Butylacrylat-Einheiten oder aus
beiden zusammen. Teil B des Pfropfmischpolymerisates
ist immer das Zweigsegment und enthält keine wesentlichen Mengen an einem Bestandteil, der aktive
Pfropfstellen, die oben mit (b) bezeichnet wurden, enthält.
Wie der Fachmann leicht verstehen wird, führt die Herstellung der oben beschriebenen Pfropfmischpor)
lymerisate zu einem Gemisch von Polymermolekülen mit einer verschiedenen Anzahl an aufgepfropften
Seitenketten pro Molekül. Die mittlere Zahl der aufgepfropften Segmente B pro Grundgerüst A beträgt
gewöhnlich 0,5—5, vorzugsweise 1 — 2.
ίο Obgleich das Grundgerüst A sich aus der gleichen
allgemeinen polymeren Struktur wie das Zweigsegment B zusammensetzen kann (mit Ausnahme von Teil (b) des
Grundgerüstes A), muß die Auswahl der jeweils in den Segmenten A und B des Pfropfmischpolymerisates
verwendeten Monomeren so sein, daß entweder A oder B — falls es separat hergestellt wird — im wesentlichen
im organischen Medium des Organosols löslich ist, während das andere A oder B — falls es separat
hergestellt wird — im wesentlichen im gleichen organischen Medium unlöslich ist. Daher muß in allen
Fällen das Grundgerüst einschließlich Teil (b) mit den Pfropfstellen einen deutlichen Gegensatz hinsichtlich
der Löslichkeit zum Zweigsegment aufweisen. Das Organosol kann daher ein lösliches Grundgerüst und ein
unlösliches Pfropfsegment oder ein unlösliches Grundgerüst und ein lösliches Pfropfsegment für ein
bestimmtes organisches Medium enthalten.
Ein Segment ist in einem jeweiligen organischen Medium dann löslich, wenn es — als separates
Polymeres zugesetzt — eine klare Lösung im jeweiligen Medium bildet. Ein Segment ist im wesentlichen dann
unlöslich, wenn es — als separates Polymeres zugesetzt — keine klare Lösung im organischen Medium bildet,
ohne Rücksicht darauf, wie viel Lösungsmittel zugesetzt wird. Ein richtiges Losiichkettsparametergieichgewicht
zwischen dem löslichen und unlöslichen Segment des im System verwendeten Mischpolymerisates ist wichtig.
Um eine maximale Stabilität zu erreichen, muß der Löslichkeitsparameter des unlöslichen Segmentes (bestimmt
als selbständiges Polymeres) von dem des löslichen Segmentes (bestimmt als selbständiges Polymeres)
sich unterscheiden. Der Löslichkeitsparameter des löslichen Segmentes und der einheitlichen Phase (in
der alles im flüssigen Zustand vorliegt) soll ähnlich sein, um eine maximale Stabilität zu erreichen.
Es ist festzustellen, daß die Löslichkeitsparameter des löslichen und unlöslichen Segmentes (bestimmt als
selbständiges Polymeres) ein einziger Wert ist Dieser Wert wird als Ergebnis einer einfachen algebraischen
Beziehung erhalten, die auf dem Löslichkeitsparameter der Monomeren basiert, die das selbständige Polymere
bilden, und auf dem Verhältnis der Monomeren zu den Gesamtmonomerbestandteilcri des selbständigen Polymeren*).
Da die Verdampfungswärme ein Faktor ist, der unmittelbar die Löslichkeitsparameter beeinflußt, ist der
Löslichkeitsparameter ein Absolutwert, der alle physikalischen
Kräfte, die auf ein bestimmtes Polymeres wirken, berücksichtigt
Ein Löslichkeitsparametergradient zwischen dem unlöslichen Segment des Pfropfmischpolymerisates und
dem löslichen Segment oder der einheitlichen Phase beträgt mindestens ±0,5 Parametereinheiten, vorzugsweise
mindestens ±1,0 Parametereinheiten für eine
*) Löslichkeitsparameter f Verdampfung^^ x Dichte
einer Substanz = I ■'
■v
Molekulargewicht
akzeptable Dispersionsstabilität. Ein Löslichkeitsparameterunterschied
von weniger als 0,2 Einheiten führt zu Dispersionen von deutlich verminderter Stabilität.
Das unlösliche Segment umfaßt 20-95 Gew.-%, vorzugsweise 65 bis 90% des Gesamtmischpolymerisates
A-B. Das Zahlenmittel des Molekulargewichtes beträgt 10 000-450 000. Besondere Vorteile werden
erhalten insbesondere wenn das Organosol als Beschichtungsgemisch verwendet wird, wenn das unlösliche
Segment mindestens etwa 50 Gew.-% des Gesamtpfropfmischpolymerisates ausmacht. Die besten
Ergebnisse werden bei der Verwendung als Automobildecklackierung erhalten, wenn das unlösliche Segment
mindestens etwa 70 Gew.-% des Gesamtpfropfmischpolymerisates beträgt.
Das lösliche Segment macht gewöhnlich 5 — 80 Gew.-vb, vorzugsweise etwa 10—35 Gew.-% des
Gesamtpfropfmischpolymerisates aus. Das Zahlenmittel des Molekulargewichtes des löslichen Segmentes
beträgt 2000 - 50 000.
Das organische Medium
I. Herstellung des Organosols
I. Herstellung des Organosols
Das Pfropfmischpolymerisat des Organosols und das erfindungsgemäße Beschichtungsgemisch werden in
einem guten Lösungsmittel polymerisiert, d. h. in einem Lösungsmittel, in dem das einzelne Grundgerüst und die
Pfropfsegmente und anschließend die daraus hergestellten Pfropfmischpolymerisate löslich sind. Beispiele
solcher Lösungsmittel, die mit dem Pfropfmischpolymerisat oder deren Segmenten eine Lösung bilden, sind
Ester, Ketone und aromatische Kohlenwasserstoffe; bevorzugte gute Lösungsmittel sind
Methyläthylketon,
Xylol,
M ethylcellosolve,
Cellosolveacetat,
Butylcarbitol,
Dimethylphthalat,
Diallylphthalat,
Diäthyladipat,
Hexalenglykoldiacetat,
Äthylenglykoldiaceton und
Diacetonalkohol..
Um die Pfropfmischpolymerisat-Lösung in ein Organosol zu überführen, wird eine organische Flüssigkeit
von einer solchen Löslichkeit zugesetzt, daß das erhaltene Lösungsmittelgemisch kein Lösungsmittel
oder ein schlechtes Lösungsmittel für eines der Segmente des Pfropfmischpoiymerisates ist, aber ein
Lösungsmittel für das andere Segment bleibt
Hierdurch wird uie Umwandlung bewirkt und die
gewünschte Dispersion erhalten. Beispiele schlechter Lösungsmittel sind aliphatische Kohlenwasserstoffe,
wie Pentan, Hexan, VM und P Naphtha, Petroleumäther,
aliphatische Alkohole, wie Äthanol und PropanoL eine handelsübliche Mischung aus Isoparaffinen (Siedebereich:
115—142° C), mineralische Auszüge, DibutylcarbitoL
Butylcellosolve und deren Gemische.
Diese teilweise Löslichkeit des Pfropfmischpolymerisatmacromoleküls
führt zu der Selbststabilisierung des Organosols. In der Praxis schließt die vorliegende
Erfindung natürlich nicht die Verwendung von äußeren oder anderen Stabilisatoren aus, insbesondere dann
nicht, wenn man dicht an der Grenze der Selbststabilisierung des Systems arbeitet
II. Anwendung des
filmbildenden Pfropfmischpolymerisates
filmbildenden Pfropfmischpolymerisates
Das Organosol wird gewöhnlich durch Sprühen aufgebracht. Um das filmbildende Pfropfmischpolymerisat
auf eine Unterlage in einem Zweilösungsmittelsystem aufzubringen, kann. das System durch Zugabe
geeigneter Lösungsmittel hergestellt werden, die bewirken, daß das Organosol mindestens ein schlechtes
ίο Lösungsmittel und mindestens ein gutes Lösungsmittel
für das filmbildende Polymere als Ganzes enthält.
Das schlechte Lösungsmittel oder das schlechte Lösungsmittelgemisch als ein Ganzes soll flüchtiger sein
als das gute Lösungsmittel oder das gute Lösungsmittelgemisch als ein Ganzes und wird im allgemeinen einen
mittleren Siedepunkt aufweisen (bestimmt nach seinem Siedebereich), der zwischen etwa 3O-220°C, vorzugsweise
zwischen 60 - 200° C, liegt.
Das gute Lösungsmittel oder das gute Lösungsmittelgemisch als ein Ganzes soll für den Filmbildner weniger flüchtig sein als das schlechte Lösungsmittel oder das schlechte Lösungsmittelgemisch als ein Ganzes und soll einen mittleren Siedepunkt aufweisen, der zwischen 50 und 350° C, vorzugsweise 80 - 320° C, liegt.
Das gute Lösungsmittel oder das gute Lösungsmittelgemisch als ein Ganzes soll für den Filmbildner weniger flüchtig sein als das schlechte Lösungsmittel oder das schlechte Lösungsmittelgemisch als ein Ganzes und soll einen mittleren Siedepunkt aufweisen, der zwischen 50 und 350° C, vorzugsweise 80 - 320° C, liegt.
Für die optimale Sprühanwendung soll das Gewichisverhältnis
des guten Lösungsmittels zum schlechten Lösungsmittel 40 :60 bis 70 :30 betragen. Im Lösungsmittelgemisch
soll eine Menge an gutem Lösungsmittelbestandteil sein, die gleich etwa 25-200 Gew.-% des
gesamten anwesenden filmbildenden Polymeren beträgt Der gute Lösungsmittelbestandteil hat einen
gewogenen mittleren Siedepunkt*), der mindestens etwa 10° C höher liegt als der mittlere Siedepunkt des
schlechten Lösungsmittelbestandteiles mit dem höchsten Siedebereich, das ist der schlechte Lösungsmittelbestandteil,
der den höchsten Trockenpunkt hat.
Die Organosole
Die erfindungsgemäßen Organosole enthalten etwa 10-60 Gew.-% eines Filmbildners. Mindestens 20
Gew.-% der Gesamtmenge des Filmbüdners im Organosol sind die oben beschriebenen Pfropfmischpolymerisate.
Diese Pfropfmischpolymerisate sind die Hauptfilmbildner.
Es sind mehr als 15% und weniger als 50%, vorzugsweise 20—40% des filmbildenden Polymeren
vollständig in Lösung; der Rest ist dispergiert.
Konventionelle von außen stabilisierte Organosole werden irreversible aus der Dispersionsphase koaguliert
durch Zugabe von relativ kleinen Mengen einer organischen Flüssigkeit, die ein gutes Lösungsmitte! für
das dispergierte Polymere ist Diese irreversible Koagulation verursacht die größten Schwierigkeiten,
wenn Lösungsmittel gewählt werden, die verwendet werden können, um ein solches System für das
Aufbringen auf eine Unterlage zu verdünnen. Die erfindungsgemäßen selbst-stabilisierten Organosole
weisen eine außergewöhnliche Eigenschaft auf: sie können aus der Organosolform in eine Lösung
umgewandelt werden und zurück zu einem Organosol, indem man einfach genug organische Flüssigkeit mit
den richtigen Lösungseigenschaften zusetzt Es findet
*) Der gewogene mittlere Siedepunkt wird bestimmt, indem
die Gew.-% jedes Lösungsmittelbestandteiles mit seinem mittleren Siedepunkt multipliziert werden, die Produkte
zugesetzt werden und durch die Gesamtgewichtsprozente dividiert wird.
keine irreversible Koagulation in dem erfindungsgemäßen selbst-stabilisierten System über einen extrem
breiten Lösungsbereich statt. Organische Flüssigkeiten, die eine schnelle Koagulation in einem ähnlichen von
außen stabilisierten Organosol bewirken, können in beliebiger Menge zugesetzt werden, ohne eine irreversible
Instabilität im erfindungsgemäßen selbst-stabilisierten System zu verursachen.
Die Polymerteilchen im Organosol weisen durchschnittlich einen Durchmesser von etwa 0,05 — 2 Mikron
auf. Die Organosole sind stabil gegenüber Absitzen und können eine lange Zeit gelagert werden, ohne daß sie
zusammenbacken, ausflocken oder koagulieren.
Verwendung
Die erfindungsgemäßen Organosole sind zur Herstellung von Bcschichtüngsgerr.ischen geeignet. Aus diesen
Gemischen hergestellte Decklackierungen sind haltbar, glänzend und haben eine gute Stoßfestigkeit, wodurch
sie für Automobilüberzüge, Geräteüberzüge und Möbelüberzüge geeignet sind. Ihr hoher Feststoffgehalt
ermöglicht es, Autos in üblicher Weise zu lackieren.
Statt der üblichen vier Überzüge werden nur zwei benötigt. Das ist ein eindeutiger Vorteil. Das obenerwähnte
Lösungsmittelgemisch bringt einen außergewöhnlichen Vorteil für das Beschichtungsgemisch.
Wenn ein Gemisch aus der Sprühdose auf die zu beschichtende Unterlage gebracht wird, verläßt das
hochflüchtige schlechte Lösungsmittel das Gemisch, das — während es sich bewegt — eine immer mehr
zunehmende Konzentration an gutem Lösungsmittel enthält und viskoser wird. Wenn das Gemisch auf die
Unterlage trifft, ist es schon hoch viskos. Dieser hohe Viskositätsgrad verleiht dem Gemisch eine hohe
Veriauffestigkeit, die — in Verbindung mit dem hohen Sprayfeststoffgehalt — eine zweimalige Beschichtung
gestattet, um die gleiche Filmstärke bei Automobilen zu erreichen, wie bei der bisherigen Anwendung der
normalen vier Beschichtungen. Die hohe Viskositätskonzentration dient auch dazu, um die gewöhnlich bei
Automobillacken verwendeten Metallplättchen unbeweglich zu machen. Hierdurch wird die Tendenz zur
Fleckenbildung vermindert Das Unbeweglichwerden der Metallplättchen erfolgt bei einem relativ niedrigen
Feststoffgehalt, der eine maximale Schrumpfung erlaubt
und dazu dient, die Plättchen zu orientieren und den Glanz zu erhöhen.
Kurz nachdem das Gemisch auf die Unterlage trifft und das Unbeweglichwerden erfolgt, nimmt die
Viskosität des Gemisches ab, bis sich der Gesamtfilm zu einer Lösung zurückverwandelt hat Dieser Viskositätsabfall
erlaubt die Angleichung des Filmes. Von diesem Punkt nimmt die Viskosität des feuchten Filmes — wenn
der Film weiter getrocknet wird — weiter zu. Es erfolgt eine weitere Schrumpfung und die Plättchen werden
orientiert
Die Umwandlung von der Dispersion zur Lösungsform und das damit verbundene Dünnerwerden und die
Verminderung der Viskosität erfolgt ohne Fällung oder Koagulierung der filmbildenden Polymerteilchen wegen
des selbst-stabilisierenden Charakters der Dispersion.
Herstellung der Pfropfmischpolymerisate
Die als Filmbildner verwendeten Pfropfmischpolymerisate können hergestellt werden, indem zuerst das
Gnindgerüstsegment A hergestellt wird. Dieses geschieht
dadurch, daß auf konventionelle Weise der Teil (a) mit Teil (b) mischpolymerisiert wird. Geeignete
Mengen an passenden Monomeren werden miteinander in einer organischen Flüssigkeit vermischt, in der das
erhaltene Grundgerüst löslich ist, wie Ester, Ketone oder aromatische Kohlenwasserstoffe, zusammen mit
0,1—2 Gew.-% eines üblichen radikalischen Polymerisationsinitiators, wie Benzoylperoxid oder Azobiisobutyronitril.
Dieses Gemisch wird dann auf die Reaktionstemperatur gebracht und auf dieser gehalten, bis die
ι ο Polymerisation zu 75 - 95% erfolgt ist
Zu diesem Gemisch werden anschließend eine oder mehrere Portionen einer passenden Menge an aufzupfropfenden
Monomeren zugesetzt sowie 0,1—2% eines Pfropfinitiators, wie tert-Butylperoxypivalat,
tert-Butylperacetat oder Benzoylperoxyd. Das Gemisch wird auf Rückflußtemperatur gebracht und auf
dieser Temperatur gehalten, bis die Umwandlung zu Pfropfmischpolymerisat zu mehr als 90% erfolgt ist
(wenn diese durch Analyse des nicht-umgesetzten Monomeren bestimmt wird).
An diesem Punkt kann gegebenenfalls eine weitere Monomerzugabe zur Weiterpolymerisation mit dem
Pfropfmischpolymerisat oder mit anderen Monomeren oder Polymeren, die anwesend sein können, erfolgen.
Vorzugsweise sind solche Monomere aus der Monomerengruppe, die bei der Bildung des keine Pfropfstellen
enthaltenden Teiles des Grundgerüstes verwendet werden.
Am bevorzugtesten wird in dieser Stufe Methylmethacrylat verwendet. Gegebenenfalls können auch Lösungen
von vorher hergestellten verträglichen Polymeren zu diesem Zeitpunkt der Reaktionsmasse zugesetzt
werden. Beispielsweise können Polymethylmethacrylat, Celluloseester, wie Celluloseacetatbutyrat Polyvinylacetat
usw. oder deren Gemische zugesetzt werden.
Das erhaltene Reaktionsprodukt wird in eine stabilisierte Dispersion durch Zugabe eines schlechten
Lösungsmittels (das oben definiert ist) für das Pfropfmischpolymerisat überführt und kann unmittelbar
verwendet werden, um das Beschichtungsgemisch herzustellen.
Herstellung des Beschichtungsgemisches
Die pigmentierten Beschichtungsgemische der Erfindung können hergestellt werden, indem zunächst eine
Pigmentbasis hergestellt wird. Dieses kann auf konventionelle Weise geschehen, und zwar durch Mahlen in der
Kugelmühle oder durch Mahlen mit Sand eines Gemisches geeigneter Mengen an Pigment und
so Filmbildner entweder in Lösungsform oder in Organosolform.
Das Pigment wird hier in seiner üblichen Bedeutung verwendet und umfaßt organische oder
anorganische Füllstoffe und Farbstoffe, Metallplättchen und andere Zusatzstoffe, wie Pigmentdispergierungsmittel.
Besonders brauchbare Pigmentdispergierungsmittel sind in den US-PS 39 54 705,40 29 861 und 40 70 388.
Diese Pigmentbasis wird anschließend in einer geeigneten Menge zu dem Organosol gegeben,
gegebenenfalls zusammen mit bis zu etwa 50 Gew.-% und gewöhnlich 15—30 Gew.-%, bezogen auf das
filmbildende Polymere, eines geeigneten Weichmachers. Jeder Weichmacher, der relativ nicht-flüchtig ist
und mit dem filmbildenden Polymeren verträglich ist, ist
geeignet Beispiele für geeignete Weichmacher sind: nicht-trocknende Alkydharze, wie durch Kokosnußöl
modifiziertes Äthylengrykolphthalat, niedermolekulare
Polyester, wie Neopentylglykoladipat/benzoat oder
Phthalate, wie Bis(methylcyclohexyl)phthalat Weichmachergemische
können selbstverständlich auch verwendet werden. Butylbenzylphthalat ist ein bevorzugter
Weichmacher.
Das erhaltene Gemisch, das einen Feststoffgehalt von 10—60% aufweist, kann nach konventionellen Methoden,
wie Sprühen, Tauchen, Streichen oder Walzen, aufgebracht werden und der Film wird durch Lufttrocknung
verschmolzen oder durch Hitzebehandlung bei Temperaturen bis zu 176,67° C über einen Zeitraum von ι ο
10 Minuten bis 1 Stunde.
Klare Beschicbtungsgemische dieser Erfindung können unter Verwendung des Weichmachers oder unter
Verwendung von Weichmachergemischen, wie oben gezeigt wurde, hergestellt werden, indem das Pigment
weggelassen wird.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle
Teile sind Gewichtsteile.
B e i s ρ i e 1 1 ,0
1.59,4 Teile Butylacrylat, 0,6 Teile Methacrylsäure, 90
Teile Toluol und 0,75 Teile Azobiisobutyronitril werden
gemischt und 16 Stunden auf 75° C erhitzt
2. Die Reaktionsmasse wird anschließend auf Rückflußtemperatur gebracht und zwei Stunden auf
Rückflußtemperatur gehalten. Dann läßt man abkühlen.
3. Ein Gemisch aus 0,41 Teilen Glycidylmethacrylat, 0,06 Teilen Tetramethylammoniumchlorid und 0,003
Teilen Hydrochinonmonomethyläther werden zu 120 Teilen Reaktionsmasse, die nach Stufe 2 erhalten wurde, jo
gegeben. Die erhaltene Reaktionsmasse wird 16 Stunden auf 100° C erhitzt
4. Als nächstes wird ein Gemisch aus 48,0 Teilen Methylmethacrylat, 113,5 Teilen Toluol und 0,144 Teilen
Azobiisobutyronitril zu 38,4 Teilen der Reaktionsmasse von Stufe 3 zugesetzt Die erhaltene Reaktionsmasse
wird anschließend 16 Stunden auf 75° C erhitzt.
5. 85,8 Teile Cellosolveacetat werden zu 469,5 Teilen der Reaktionsmasse der Stufe 4 gegeben. Das Gemisch
wird in einem Dampfbad erhitzt und eine Vakuumdestil- <to
lation wird zur Entfernung von überschüssigem Toluol bei 220 mm durchgeführt, bis 368,1 Teile der Reaktionsmasse zurückbleiben. Hieran schließt sich die Zugabe
von 21,9 Teilen Toluol an.
6. Ein Gemisch aus 2,6 Teilen Cellosolveacetat und 12,8 Teilen Hexan wird zu 25,0 Teilen der Reaktionsmasse der Stufe 5 gegeben. Eine Dispersion des
Pfropfmischpolymerisates mit einem Feststoffgehalt von 20% mit einem Polybutylacrylatgrundgerüst und
einem Polymethylmethacrylatpfropfsegment wird er- 5u halten.
1. 850 Teile Methylmethacrylat (MMA), 7 Teile Allylmethacrylat (AMA), 135 Teile Toluol und 210 Teile
Methyläthylketon werden gemischt und auf 90°C erhitzt
2. Ein Gemisch ai<s 43 Teilen Methyläthylketon und
3,3 Teilen Azobiisobutyronitril werden anschließend zugesetzt Die Reaktionsmasse wird auf Rückfluß
erhitzt und 17 Minuten auf Rückflußtemperatur gehalten.
3. Ein Gemisch aus 1,2 Teilen Azobiisobutyronitril, 300 Teilen Methyläthylketon und 40 Teilen Toluol wird
anschließend über einen Zeitraum von 80 Minuten zugesetzt.
4. Anschließend wird ein Gemisch aus 140 Teilen von 2-Äthylhexylacrylat, 0,6 Teilen Azobiisobutyronitril und
0,6 Teilen tert-Butylperoxypivalat zugesetzt Die
Reaktionsmasse wird anschließend auf Rückflußtemperatur gebracht und 10 Minuten auf Rückflußtemperatur
gehalten.
5. Als nächstes wird ein Gemisch aus 50 Teilen 2-ÄH A
und 2,0 Teilen tert-Butylperoxypivalat über einen Zeitraum von 30 Minuten zugesetzt Anschließend wird
30 Minuten abgewartet
6. 240 Teile eines Gemisches von Isoparaffinen, das zwischen 115 bis 142°C siedet, wird mit 2.0 Teilen
tert-Butylperoxypivalat gemischt und das Gemisch über einen Zeitraum von 30 Minuten zu der
Reaktionsmasse gegeben. Anschließend wird 30 Minuten abgewartet
7.650 Teile des Gemisches von Isoparaffinen werden über einen Zeitraum von 20 Minuten zu der
Reaktionsmasse gegeben. Man läßt die Reaktionsmasse abkühlen. Es ergibt sich eine Dispersion eines
Pfropfmischpolymerisates mit einem Feststoffgehalt von 38,6% und mit einem MMA/AMA-Grundgerüst
und einem Poly(2-ÄHA)-Pfropfsegment
1. 304,9 Teile Methylmethacrylat (MMA), 3,2 Teile Äthylaminoäthylmuthacrylat (DAAM), 3,6 Teile Allylmethacrylat
(AMA), 48,4 Teile Butylacetat und 75,3 Teile Äthylacetat werden gemischt und auf Rückflußtemperatur
erhitzt.
2. Ein Gemisch aus 1,4 Teilen Azobiisobutyronitril und 15,4 Teilen Äthylacetat werden anschließend zugesetzt
und die Reaktionsmasse 10 Minuten auf Rückflußtemperatur gehalten.
3. Ein Gemisch aus 0,43 Teilen Azobiisobutyronitril, 165 Teilen Äthylacetat und 32,3 Teilen Butylacetat
werden anschließend über einen Zeitraum von 80 Minuten der Masse zugesetzt.
4. Anschließend wird ein Gemisch aus 21,5 Teilen 2-Äthylhexylacrylat (2-ÄHA), 0,21 Teilen Azobiisobutyronitril
und 17,9 Teilen eines aliphatischen Kohlenwasserstoffes
zu der Reaktionsmasse gegeben, die anschließend auf Rückflußtemperatur gebracht wird. Hieran
schließt sich eine lOminütige Wartezeit bei Rückflußtemperatur an.
5. Ein Gemisch aus 35,9 Teilen 2-ÄHA und 0,36 Teilen tert-Butylperoxypivalat wird anschließend über einen
Zeitraum von 30 Minuten zugesetzt. Hieran schließt sich über einen Zeitraum von 45 Minuten die Zugabe eines
Gemisches aus 35,9 Teilen MMA, 0,43 Teilen tert-Butylperoxypivalat und 0,86 Teilen Azobiisobutyronitril an.
6. Als nächstes werden 86,1 Teile eines aliphatischen Kohlenwasserstoffes und 0,21 Teile tert-Butylperoxypivalat
gemischt und über einen Zeitraum von 30 Minuten zu der Reaktionsmasse gegeben. Anschließend wird 30
Minuten abgewartet.
7. Die Reaktion wird beendet, indem 150,7 Teile eines aliphatischen Kohlenwasserstoffes über einen Zeitraum
von 20 Minuten zu dem Reaktionsgemisch gegeben werden. Man läßt anschließend das Gemisch abkühlen
und erhält eine Dispersion eines Pfropfmischpolymerisates mit einem Feststoffgehalt von 38,6% und mit
einem MMA/AMA/DÄAM-Grundgerüst und einem Poly(2-ÄHA)-Pfropfsegment.
Beispiel 4 .
Es wird wie in Beispiel 3 vorgegangen mit der Ausnahme, daß 14,4 Teile 2-ÄHA und 21,5 Teile BA
230 214/39
anstelle von 21,5 Teilen 2-ÄHA der Stufe 4 zugesetzt
werden.
Die Umsetzung ergibt ein Pfropfmischpolymerisat mit einem MMA/AMA/DÄAM-Grundgerüst und
einem aus 2-ÄHA und BA mischpolymerisiertem Pfropfsegment Die Dispersion hat einen Feststoffgehalt
von 35,3%-
1. Eine Pigmentbasis wird hergestellt, indem 5,0 Teile Äthylglykoldiacetat, 40,15 Teile Cellosolveacetat, 11,81
Teile Isopropanol, 9,9 Teile Methylethylketon, 18,6 Teile
Xylol, 44,48 Teile Toluol, 50,0 Teile TiO2, 8,0 Teile
Küpenfarbstoff (grünlichgelb), 6,0 Teile Ruß, 35,0 Teile Eisenoxyd und 161,06 Teile der Lösungsform des
Organosols des Beispieles 2 gemischt werden. Die erhaltene Paste wird mit Sand gemahlen.
2.11,0 Teile Neopentylglykoladipat/benzoat und 11,0
Teile eines Alkydharzes eines mit Kokosnußöl modifizierten Äthylenglykolphthalatweichmachers werden zu
einer Pigmentbasis gegeben und 5 Minuten gemischt.
3.185,1 Teile des Organosols des Beispieles 2 werden
zugesetzt und das Gemisch 5 Minuten gerührt Hieran schließt sich die Zugabe von 5,98 Teilen VM und P
Naphtha, 8,70 Teilen Hexan und 4,02 Teilen Toluol an. Das erhaltene Gemisch wird 30 Minuten gemischt. Man
erhält einen gelben, pigmentierten Acryllack.
4. Dieser gelbe pigmentierte Acryllack wird zum Sprühen verdünnt, indem 108,8 Teile Butylcellosolveacetat,
16,48 Teile Äthylenglykoldiacetat und 74,72 Teile VM und P Naphtha zu 296 Teilen Acrylfarbstoff, der in
Stufe 3 hergestellt wurde, zugegeben werden. Das erhaltene Gemisch wird aufgesprüht und bei 162,78° C
30 Minuten hiizebehandelt und ein haltbarer gelber Decklack erhalten, der sich beispielsweise für Automo-Mlackierungen
verwenden läßt.
Eine Pigmentbasis wird hergestellt, indem 24,4 Teile des Organosols des Beispieles 3 mit 14,10 Teilen VM und
P Naphtha, 14,05 Teilen Xylol und 58,0 Teilen TiO2 gemischt werden. Die erhaltene Paste wird mit Sand
gemahlen.
110,55 Teile dieser Pigmentbasis werden unter
Rühren zu 186,52 Teilen eines Organosols des Beispieles 3, 18,0 Teilen Bisimethylcyclohexyljphthalatweichmacher,
17,9 Teilen Xylol und 18,03 Teilen VM und P Naphtha gegeben.
Man erhält einen weißen pigmentierten Lack. Dieser wird zum Versprühen verdünnt, indem 80 Teile
Butylcellosolveacetat, 49 Teile Xylol und 49 Teile VM und P Naphtha zu jeweils 222 Teilen Lack gegeben
werden.
Das erhaltene Gemisch wird aufgesprüht und 30 Minuten bei 162,78° C hitzegetrocknet und ein haltbarer
weißer Decklack erhalten.
78,0 Teile der Dispersion des Beispieles 1 -4 können mit 11,0 Teilen Neopentylglykoladipat/benzoat und 11,0
Teilen eines Alkylharzes von mit Kokosnußöl modifiziertem Äthylenglykolphthalat gemischt werden,
ίο Das erhaltene Gemisch kann durch konventionelle Mittel aufgebracht werden, bei Raumtemperatur bis 148,9° C hitzebehandelt werden. Es wird ein haltbarer klarer Decklack erhalten. Dieser klare Decklack ist für Industrien, wie für die Möbelindustrie brauchbar.
ίο Das erhaltene Gemisch kann durch konventionelle Mittel aufgebracht werden, bei Raumtemperatur bis 148,9° C hitzebehandelt werden. Es wird ein haltbarer klarer Decklack erhalten. Dieser klare Decklack ist für Industrien, wie für die Möbelindustrie brauchbar.
Um ein blaues Automobilüberzugsgemisch herzustellen, werden eine Mahlbasis und ein Pigment-Dispergierungsmittel
nach folgenden Verfahren hergestellt:
Pigment-Dispergierungsmittel
(A) 226,7 Teile Toluol werden in einen Stahlreaktionskessel gebracht, auf Rückflußtemperatur erhitzt und auf
Rückflußtemperatur gehalten. Eine Lösung von 226,7 Teilen MMA, 126 Teilen 2-ÄHA, 90,7 Teilen Toluol, 4,44
Teilen 2-Mercaptoäthanol und 0,903 Teilen Azobiisobutyronitril
werden anschließend langsam über einen Zeitraum von 4 Stunden dem Kessel zugesetzt
Das Erhitzen unter Rückfluß wird forgesetzt während eine Lösung aus 0,25 Teilen Azobiisobutyronitril
in 2,5 Teilen Methylisobutylketon in drei gleichen Anteilen in 15minütigen Intervallen zugesetzt wird. Ein
Wasserabscheider wird mit dem Kessel verbunden und das Erhitzen unter Rückfluß weitere 45 Minuten
fortgesetzt
(B) 43,21 Teile eines Trimeren von Hexamethylendiisocyanat
werden anschließend der Reaktionsmasse zugesetzt und dessen Behälter mit 3,78 Teilen Toluol
gespült, das auch zu der Reaktionsmasse gegeben wird.
Das Gemisch wird 5 Minuten gerührt.
0,51 Teile Dibutylzinnlaurat werden anschließend
0,51 Teile Dibutylzinnlaurat werden anschließend
zugesetzt und dessen Behälter mit 1,89 Teilen Toluol gespült, das auch zu dem Gemisch gegeben wird. Die
Lösung wird 1 Stunde unter Rückfluß erhitzt.
(C) Die Lösung wird anschließend auf etwa 65° C abgekühlt und gerührt, während eine Lösung aus 17,09
Teilen Mercaptobernsteinsäure in 120,9 Teilen Methyläthylketon zugesetzt wird. Der Behälter wird mit 3,78
Teilen Methyläthylketon gespült, das auch zu der Lösung gegeben wird. Nach 30minütigem Rühren bei 60
bis 75° C werden 0,85 Teile Essigsäureanhydrid zugesetzt Das erhaltene Produkt ist eine Lösung eines
polymeren Materials mit einem Feststoffgehalt von 48% der allgemeinen Formel
Il η /
B—SCH2CH2OC-N—(CH2J6-N
O O CH2COOH
Il η η Ii ι
CN—(CH2)6—N —C —SCH —COOH
CN—(CH2)6—N —C —SCH —COOH
Ii η Ii ι
O O CH2COOH
in der B ein MMA/2-ÄHA-Mischpolymerisatsegment ist.
Ϊ9
Weiße Pigmentmahlbasis
14,5 Teile des obenerwähnten Pigmentdispergierungsmittels
und 9,9 Teile Xylol werden 15 Minuten miteinander gemischt Hieran schließt sich die Zugabe
von 5 Teilen von mineralischen Auszügen an. Anschließend wird das erhaltene Gemisch 1 Stunde gemischt
58,0 Teile TiO2-Pigment werden anschließend zugesetzt
indem 20 Minuten gerührt wird. Schließlich werden 2,5 Teile der Dispersion des Beispieles 3 zugesetzt und das
erhaltene Gemisch in einem Durchgang mit Sand gemahlen.
Rote Pigmentmahlbasis
Ein Gemisch aus 17,0 Teilen VM und P Naphtha, 18,0
Teilen Xylol und 25,0 Teilen des obenerwähnten Pigmentdispergierungsmittels werden 1 Stunde in einer
Kugelmühle gemahlen. 25,0 Teile eines schwefelhaltigen, lichtechten rötlichen Thioindigo-Pigmentes werden
zugesetzt und das erhaltene Gemisch eine weitere Stunde gemahlen. 4,5 Teile der Dispersion des Beispieles
3 werden zu dem Gemisch gegeben und anschließend mit 24 000 Umdrehungen gemahlen. Schließlich werden
2,0 Teile VM und P Naphtha, 3,5 Teile Xylol und 5,0 Teile Pigmentdispergierungsmittel zugesetzt und das
Endgemisch 1 Stunde in der Kugelmühle gemahlen.
Aluminiummahlbasis
20,0 Teile des obenerwähnten Pigmentdispergierungsmittels werden mit 12,5 Teilen Aluminiumplättchen
1 Stunde gemischt, 57,4 Teile der Dispersion des Beispieles 3 werden anschließend zugesetzt und das
erhaltene Gemisch weitere 2'/2 Stunden gemischt.
Monastral-Blau-Pigmenimahlbasis
20,7 Teile des obenerwähnten Pigmentdispergierungsmittels werden mit 19,5 Teilen Xylol 10 Minuten
gemischt 20,0 Teile Monastralblau-Pigment werden zugesetzt und das erhaltene Gemisch weitere 60
Minuten gemischt. 20,8 Teile Xylol und 19,0 Teile VM
und P Naphtha werden anschließend zugesetzt, gefolgt von einem 30minütigen Mischen. Das Endgemisch wird
anschließend in zwei Durchgängen in einer Sandmühle gemahlen.
Phthalocyaninblau-Pigmentmahlbasis
24,9 Teile Xylol und 20,7 Teile des obenerwähnten Pigmentdispergierungsmittels werden in eine Kugelmühle
gegeben und 5 Minuten gemahlen, an die sich die Zugabe von 10,0 Teilen Phthalocyaninblaupigment und
ein lOminütiges Mahlen in einer Kugelmühle anschließen. 27,3 Teile VM und P Naphtha werden anschließend
zugegeben. Das erhaltene Gemisch wird mit 48 000 Umdrehungen gemahlen und fällt in einen Vorratsbehälter.
83 Teile VM und P Naphtha, 8,3 Teile Xylol und
0,5 Teile Pigmentdispergierungsmittel werden in die Kugelmühle gegeben, 1 Stunde gemahlen, in einem
Vorratsbehälter gesammelt und gemischt
Rußpigmentmahlbasis
ίο 7,0 Teile Xylol und 48,0 Teile des Pigmentdispergierungsmittels
werden 10 Minuten gemischt, an die sich die Zugabe von 20 Teilen Rußpigment und ein
30minütiges Mischen anschließen. 5,0 Teile der Dispersion des Beispieles 3 werden anschließend zugegeben,
an die sich ein lOminütiges Mischen anschließt. Schließlich werden 20 Teile VM und P Naphtha
zugegeben, an die sich ein 30minütiges Mischen anschließt und das erhaltene Gemisch wird in einer
Sandmühle in zwei Durchgängen gemahlen.
20
Farbstoffzubereitung
1. 0,01 Teile einer weißen Pigmentmahlbasis, 0,96 Teile der Rußpigmentbasis, 1,03 Teile der Monasiralblau-Pigmentmahlbasis,
1,43 Teile der Aluminiummahlbasis und 5,26 Teile der Phthalocyaninblau-Pigmentmahlbasis
und 0,93 Teile der roten Pigmentmahlbasis werden zusammengegeben und 30 Minuten gemischt.
2. 83,14 Teile der Dispersion des Beispieles 3 werden
anschließend zu der Mahlbasis gegeben, an die sich ein 30minütiges Mischen anschließt.
3. 2,24 Teile Neopentylglykol, 2,37 Teile eines Alkydharzes von mit Kokosnußöl modifiziertem Äthylenglykolphthalatweichmacher
und 1,98 Teile Butylbenzylphthalat werden anschließend zu einem Gemisch der
J5 Stufe 2 gegeben, an die sich ein 30minütiges Mischen
anschließt.
4. 0,03 Teile einer Silikonlösung mit einem Feststoffgehalt von 600 ppm werden dem Gemisch der Stufe 3
zugesetzt und 30 Minuten gemischt.
■41) 5. 7,3 Teile Xylol und 7,3 Teile mineralische Auszüge
werden in zunehmenden Mengen zu dem Gemisch 4 gegeben, während 3 Stunden gemischt wird. Das
erhaltene Gemisch wird eine weitere Stunde gemischt, hierdurch wird ein metallischer blauer Automobildecklack
mit einem Feststoffgehalt von 28% erhalten.
Möbeldecklacke können erhalten werden durch Verwendung der Dispersion des Beispieles 1 und des
Pigmentes, das durch ein Dispergierungsmittel der allgemeinen Formel
B—SCH2CH2OC-N—(CH2)6 —N
O O CH2COOH
Il η η Ii ι
CN—(CH2)6—N —C—SCH —COOH
CN— (CH2)6—N — C — SCH — COOH
Il η Il I
O O CH2COOH
in der B ein Mischpolymerisatsegment von Laurylmethacrylat/Methylmethacrylat/Äthylacrylat im Gewichtsverhältnis von 65/20/15 ist, dispergiert ist.
Claims (1)
1. Filmbildendes Beschichtungsgemisch aus einer organischen Flüssigkeit und einem polymeren
Filmbildner auf Basis von Pfropfmischpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß der
Filmbildner zu mehr als 15% und weniger als 50% vollständig in Lösung vorliegt und zu mindestens
20% aus einem Pfropfmischpolymerisat aus einem Grundgerüst A und einer oder mehreren Seitenketten
B besteht, wobei A und B voneinander verschieden sind und entweder A oder B, wenn es als
separates Polymeres hergestellt wird, im wesentlichen in der organischen Flüssigkeit löslich ist,
während das andere A oder B, wenn es als separates Polymeres hergestellt wird, im wesentlichen in der
gleichen organischen Flüssigkeit unlöslich ist, und das Segment A und das Segment B einen
Löslichkeitsparameterunterschied von mindestens 0,5 Parametereinheiten aufweisen, und wobei das
Grundgerüst A aus 85 bis 99,8 Gew.-% Monomereneinheiten (a) und aus 0,2 bis 15 Gew.-% Monomereneinheiten
(b) besteht, wobei (a) und B jeweils aus 50 bis 100 Gew.-% Einheiten von Monomeren der
allgemeinen Formel I
CH2=CCOORi
(I)
30
in der
R ein Wasserstoffatom oder eine Methyl- oder
Äthylgruppe und
Ri einen Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1 bis 18
Ri einen Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1 bis 18
Kohlenstoffatomen bedeuten, und 0 bis 50 Gew.-% Einheiten von Acrylsäure,
Methacrylsäure oder ihrer Amide oder Nitrile, Vinylacetat, Styrol, «-Methylstyrol, Vinyltoluol oder
3-(2-Methacryloxyäthyl)-2,2-spirocyclohe:iyloxazolidin bestehen und die Monomereneinheiten (b) die
nachstehende allgemeine Formel aufweisen:
45
50
55
(das Kohlenstoffatom dieses Restes ist unmittelbar an das Grundgerüst gebunden), ein Sauerstoffatom
oder
X
—c—
bedeutet,
Y ein Wasserstoffatom oder eine Methyl- oder
Y ein Wasserstoffatom oder eine Methyl- oder
65
Äthylgruppe darstellt, und
einen Rest der allgemeinen Formel
R2
R3-CH=C-CH2-
R3-CH=C-CH2-
worin R2 und R3 jeweils Y oder einen Rest der
nachstehenden allgemeinen Formeln bedeutet:
R4-fr ^-CH2-
N-CH2-
R5
N-CH2- CH2-
in denen R4 und R5 jeweils ein Wasserstoffatom,
einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der nachstehenden allgemeinen
Formel bedeuten:
R6- O — CH2- CH2-
worin R6 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
ist,
einen Rest der nachstehenden allgemeinen Formeln:
Il
CH2=C-C-O-CH2CH2-Y
Y O
Y O
I Il η
CH2=C-COCH2-C-CH2-OH
in denen X die obige Bedeutung hat, oder eine Gruppe der nachstehenden Formeln
darstellt:
H CH2=CHCH2NHCH2-CCh2-
OH O H
Il I
SH-CH2-COCH2-C-CH2-OH
oder
COOH-CH=CH-C-O—CH2-CH2-mit
der Maßgabe, daß, wenn X
0
0
Il
—c—
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