DE2127904A1

DE2127904A1 - Verfahren zur Herstellung von Gegen standen mit einem texturierten Belag

Info

Publication number: DE2127904A1
Application number: DE19712127904
Authority: DE
Inventors: Harlan Edward Waretown N J . Scott Fremont Louis Birmingham Mich CoIe jun Gordon E Greenwich Conn Althouse (V St A )
Original assignee: M&T Chemicals Inc
Current assignee: M&T Chemicals Inc
Priority date: 1970-06-08
Filing date: 1971-06-04
Publication date: 1971-12-16
Also published as: ZA713504B; AU2964171A; CA983191A; NL7107845A; FR2096072A5; GB1317681A; US3723379A

Description

Mappe 22582 - Dr₀K/Po
M&T Case-839

Beschreibung zum Patentgesuch der

M & T Chemicals Inc., New York, WoY._s USA

betreffend

"Verfahren zur Herstellung von Gegenständen mit einem texturierten Belag" *

Priorität: 8„6*19?O ~ USA

Die Erfindung bezieht sich auf Zusammensetaungen und Verfahren zur Herstellung iron Gegenständen und Laminaten, welche einen haftenden texturierten Belag aufweisen» Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf neue Zusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung von selbsthaftenden texturierten Vinyldispersionsbelägen und auf die Aufbringung derartiger Beläge auf feste Substrate»

Es sind die verschiedensten Typen von Belagmaterialien bekannt. Beispielsweise wurden gemischte Zelluloseester auf Oberflächen aufgebracht, die mit diesen Oberflächen durch Wärme und Druek ohne Zuhilfenahme von Klebstoffen verbunden werden können>

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Wasserdichte GipspLatten wurden beispielsweise dadurch hergestellt, daß sie mit bituminösen Stoffen, wie z.B, Teer, wasserdicht gemacht wurden. Dekorative Wandplatten wurden dadurch hergestellt, daß auf solche Platten eine dekorative Oberfläche aus Papier aufgebracht worden ist, die einen gegen Wasser und Öl beständigen Lackfilm aufwies. Derartige Bahnmaterialien wurden beispielsweise auf Gipsplatten aufgebracht, nachdem die Gipsplatte geformt, getrocknet und in Stück geschnitten worden war« Plastifizierte Proteinlösungen und -emulsionen wurden ebenfalls zur Herstellung wasserbeständiger Oberflächen verwendet, die als Unterbelag für einen Lack dienten, aber trotzdem den Durchgang von Feuchtigkeit oder Dampf ermöglichten. Heiße Lösungen von plastifiziertem Polyvinylchlorid wurden verwendet, um Papier mit den verschiedensten Erfolgen zu beschichten.

Die Herstellung eines dekorativen Belags auf einer Oberfläche durch einen einzigen Auftrag macht gewöhnlich Schwierigkeiten, Häufig wird eine schlechte Haftung oder eine schlechte Binde— festigkeit gefunden* Außerdem können unerwünschte Spannungen auftreten, die eine Deformation oder ein Abblättern während des Gebrauchs verursachen.

Die Verwendung von vorgebildeten Filmen, die auf andere harte oder biegbare Substrate aufgebracht werden, ergibt vom wirtschaftlichen Standpunkt und von der Aufbringtechnik her gesehen viele Schwierigkeiten_o Insbesondere müssen bei diesen !Filmen Klebstoffe verwendet v/erden,- um eine Haftung zwischen dem Papier und eier Gipsplatte zu erzielen, wobei spezielle Vorrichtungen verwendet werden müssen. Das Aufbringen an Ort und Stelle erfordert darüber hinaus viele Handarbeit, wie z.B, einen Leimvorstrich ussf» Wenn Filme auf mit Papier beschichtete Gipsplatten aufgebracht werden, dann ergeben sich zusätzliche Kosten 'für den Klebstoff und für den luftrag desselben.

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O ■·"

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Die erfindan Regenieren Belage sind einsiψινuig und besitzen ungewöhnliche Eigenschaften* die von den Eigenschaften eines Anstrichn*. eines Laote oder eines später aufgebrachten "Films verschieden sind, Die erfindungsgemäßen Produkte können für eine Oberflächenbehandlung von harten oder flexiblen, halbharten Substraten verwendet werden, die dann in einem Ofen ausgehärtet v/erden, um einen kontinuierlichen flexiblen, haftenden, abriebbestänöigen_t weitgehend spannungsfreien Film herzustellen ο Dieser flüssige Belag oder dieses Organosol wird mit einem "Vorhangbeschichter", einem Gegenlaufrollenbeschichter, einem Streichmesserbeschichter oder einem Spray aufgebracht. Wenn er in einem Ofen gehärtet wird, dann ergibt er einen texturierten Belag, der auf Papier oder einem anderen Substrat oder auf einer Gipsplatte haftet_e Die Filme besitzen normalerweise eine Dicke von 0,07 bis 0,15 mm« Das erfindungsgemäße Produkt kann nicht aufgestrichen werden, da sonst die Textur verloren geht ο

Der texturierte Belag der Erfindung nimmt verträgliche Latex- und lufttrocknende Lösungsmittel Überbeläge auf, ohne dai3 ein spezieller Primer verwendet wird*

■£s wurde gefunden, daß ein luft trocknender üblicher Anstrich oder Lack normalerweise, je nach dem Feststoff gehalt, mehrere Aufträge braucht, bis man einen Film von 0.07 mm Dicke erhalte Ein solcher Belag kann jedoch gemäß der Erfindung mit einem einsigen Auftrr.p· und einem einzigen ffärtmiiravorgang erbalten werden«, Wegen des dekorativen texturierten Aussehens er-schoint es an und füi* sich schwierig, mit einer Bürste oder einer-WaIse einen weiteren lufttrocknenden Belag aufzubringen., Tb.es wurde jedoc'-i beim erfindungsgemäßen Belag mit Erfolg versucht,, Es wm-den verschiedene handelsübliche lufttroeknende Beläge mit selbsttextircierenden Zusätzen versucht„ Sowohl die TTiImdicJxe ale auch die 'Textur δ er erfindungsg^eniäßen Beläge -;.st ausgeseichne'~.,

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BAu OBi

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Es ist in der Technik der schützenden und dekorativen Beläge allgemein bekannt, daß viele durch Wärme oder Katalyse gehartete Filme bessere Eigenschaften aufweisen als lufttrocknende Beläge. Bei der Anwendung von Wärme auf einen aufgebrachten Belag, der in der Wärme· solvatierende oder reagierende Zusätze enthält, können gewisse Vorteile erzielt v/erden, die bei lufttrocknenden Belägen nicht erhalten werden können. Die Eigenschaften sind in vielen Fällen unterschiedlich und auch besser als bei lufttrocknenden Auftragen. Zur Erläuterung soll auf folgendes verwiesen werden:

I. Ein handelsüblicher lufttrocknender Alkydwandanstrich wurde auf ein mit Papier beschichtetes Wandsubstrat aufgebracht* Es hatte viel schlechtere Haftungseigenschaften. Ein direkter Schlag von ungefähr 12 in./lbs„ ergab ein Reißen des Films, wogegen unter den gleichen Bedingungen der erfindungsgemäße texturierte Belag nicht riß. Der Abrieb des Alkydfilms war drei- bis viermal größer· Die Feuchtigkeits- und Spannungsbeständigkeit war ebenfalls schlechter..

Ho Ein anderer handelsüblicher lufttrocknender Latexwandanstrich wurde mit dem erfindungsgemäßen Belag verglichen= Auch hier war die Heißwasser- und Spannungsbeständigkeit schlechter, die Haftung war nicht so gut, die Abriebverluste waren höher und auch der Verlust an Tüpfeltextur war größere

III· Ein drittes System eines Vinylacetattüpfelbelags, auf den noch ein ^crylbelag aufgebracht war, zeigte eine- wesentlich schlechtere Abriebbeständigkeit, Schlagfestigkeit, Feuchtigkeitsund Spannungsbeständigkeitο

Der erfindungsgemäße Belag haftet gut an der Außenseite einer mit Papier beschichteten Gipsplatte. Dagegen verband sich ein gewöhnliches zu 3 # pigmentiertes und 40 bis 60 # Weichmacher enthaltendes Homo- oder Mischpolymervinylharzplastisol, welches

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auch Lösungsmittel enthielt, nicht gut mit dieser unterlage. Außerdem konnte nach einer Härtung des Films der Film leicht abgezogen werden« Bei diesem Substrat braucht der erfindungsgemäße Belag Iceinen Primer« Jedoch kann bei anderen metallischen oder nicht-metallischen Substraten die Verwendung eines Primers eine verbesserte Haftung ergeben. Die erfindungsgemäße Belagmasse haftet außerdem auf einem aus der gleichen Masse hergestellten Belag und kann auf diesem auch ausgehärtet werden.

Der erfindungsgemäße Belag besitzt mehrere beträchtliche Vorteile gegenüber' vorgebildeten Filmen, die mit anderen Bindemit— teln nachträglich mit dem Substrat verbunden werden, wobei zusatz liehe mechanische Maßnahmen und Ausrüstungen erforderlich sind«, Da ^Ler erfindungsgemäße Belag einen "eingebauten" Klebstoff aufweist, braucht kein Primer verwendet werden, wenn er auf mit Papier beschichteten Gipsplatten aufgebracht wird. Aus diesem Grunde werden in diesem Falle die Kosten für den Auftrag des Klebstoffs als auch für die hierzu erforderliche Vorrichtung vermieden. Der erfindungsgemäße Belag wird einfach durch eine "Vorhangbeschichtung" einen Spritzauftrag oder durch eine andere der vorher erwähnten Aufbringmaßnahmen auf ein Substrat, wie ZoB. eine Gipsplatte, aufgebracht und dann in einem Ofen gehärtet. Im Falle eines Laminats muß der Belag zuerst hergestellt, dann eine bestimmte Zeit lang in. Form einer Rolle gelagert und schließlich für die Verwendung wieder abgerollt werden. (Diese Faßnahmen ergeben manchmal eine Verformung der Kunststoffbahn.) Als nächstes muß die vorher hergestellte Bahn auf die Gipsplatte aufgebracht werden, wobei zusätzliches Material, zusätzliche Arbeit und zusätzliche Vorrichtungen notig sind. Weitere Vorteile der Verwendung eines flüssigen Belags der Erfindung gegenüber eines vorher hergestellten Films sind die folgenden: leichtere Handhabung und Lagerung, leichterer Übergang von einer Farbe zu einer anderen, leichtere Ausbesserbarkeit von Fehlprodukten mit dem gleichen Belag und leichterer

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Aufbau gleichmäßiger Pilnidicken«,

Ein gehärteter Film aus der erfindungsgemäßen Belagmasse auf einer Gipsplatte besitzt eine ähnliche Haftung, Zugfestigkeit, einen ähnlichen Griff und ein ähnliches Aussehen wie ein Vinyllaminat. Fon der Platte kann ein Stück mit einem scharfen Messer abgeschnitten werden· Der abgezogene Belag erweist sich als biegsam und elastisch. Wenn er auf eine mit Papier bedeckte Gipsplatte aufgebracht wird, dann verbessert er die Abriebsfestigkeit und Schlagfestigkeit. Außerdem ist der erfindungsgemäße Belag besser als ein harter, spröder, nicht-elastischer Anstrich. Er zeigt außerdem in einigen Fällen einen verbesserten Glanz und einen verminderten Abrieb, wie er beim Stapeln, Verfrachten und beim Endgebrauch auftreten kann.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Belagmassen liegt in der Vielseitigkeit der Herstellung von Filmen mit verschiedenen Dicken von beispielsweise 0,07 bis 0,15 mm Dicke aus einer Belagmasse· Während eines Beschichtungsvorgangs in einem Vorhangbeschichter oder einem Spritzbeschichter können dickere oder dünnere Filme dadurch erhalten werden, daß man die Dicke des nassen Auftrags kontrolliert.

Was die Zusammensetzung anbelangt, so ist der erfindungsgemäße Belag sehr wirtschaftlich, sowohl bezuglich der Ausgangsmaterialien als auch der Herstellung, Bei der erfindungsgemäßen Belagmasse sind einfache Abänderungen in der Zusammensetzung möglich, um den Belag zu verändern. Je nach der Teilchengröße und der Art und der Konzentration der verwendeten Dispersionsharze können verschiedene Texturen erhalten werden. Die erfindungsgemäße Belagmasse kann in einem oder in mehreren Auftragen aufgebracht werden, wobei verschiedene Schichtdicken erhalten werden können. Typische Belagdicken liegen zwischen Q_t025*l· und 0,254 mm, obwohl auch gegebenenfalls dickere Beläge aufgebracht werden können.

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Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung neuer Verfahren und Zusammensetzungen zur Herstellung von Laminaten mit einem texturierten dekorativen Belag. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Herstellung solcher texturierter Beläge auf einem Substrat in einem einzigen Auftrag· Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Herstellung von texturierten dekorativen Belägen auf Substraten wie Textilstoffe, Papier, Holz, Gipsplatten, Zementasbestplatten, Metall" oder anderen flexiblen oder harten Materialien, die durch übliche Verfahren beschichtet werden können. Weitere Ziele der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.

Die Erfindung bezieht sich also auf ein Verfahren zur Herstellung von texturierten Belägen auf einem Substrat und auch auf die hierzu verwendeten Belagzusammensetzungen. Die Belagzusaminensetzungen enthalten folgendes:

a) 16,0 bis 34,2 Gewichtsteile eines ersten Vinylharzes mit einer relativen Viskosität von 1,98 bis 2,35* einem Molekulargewicht von ungefähr 75 000 bis 101 000 und einer durchschnittlichen Teilchengroße von ungefähr 0,5 bis 7,° U, » ·

b) 3»8 bis 21-,0 Gewichtsteile eines zweiten halogenhaltigen Harzes mit einer spezifischen Viskosität von ungefähr 0,50, einer inherenten Viskosität von ungefähr 1,20, einem durchschnittlichen Molekulargewicht von ungefähr 127 000 und einem Teilchengrößenbereich von mindestens 7,0juu bis 177 U, »

c) 1,0 bis 7*6 Gewichtsteile eines dritten loslichen Vinylharzes mit reaktiven Stellen und mit einem Vinylchloridgehalt von 75,0 bis 91,5 #» welches mit mindestens einem der folgenden Stoffe mischpolymerisiert ist: Vinylacetat, Vinylidenchlorid oder ein Ester von Maleinsäure, und welches eine inherente Viskosität von ungefähr 0,34· bis 0,46 aufweist;

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d) 0,2 bis 3,8 Gewichtsteile eines flüssigen Epoxyharzes mit einer Viskosität von ungefähr 10 000 bis 20 000 Centipoise und einem Epoxyäquivälentgewicht von ungefähr 180 bis 220;

e) 1,2 bis 14-,7 Gewichtsteile eines Aminoplastharzes;

f) 17 bis 30,4 Gewichtsteile eines Weichmachers;

g) ungefähr 0,0 bis 15_V3· Gewichtsteile eines lösenden Verdünnungsmittels, welches mit dem Weichmacher zusammenarbeitet, um das dritte Vinylharz (c), das flüssige Epoxyharz (d) und das Aminoplastharz (e) aufzulösen, aber weder das erste Vinylharz (a) noch das zweite halogenhaltige Harz (b) bei Temperaturen von ungefähr 20 bis 55° C auflöst oder geliert, wobei das erste Vinylharz (a) und das zweite Harz (b) bei Temperaturen von 20 bis 35° C im Weichmacher (f) unvollständig löslich ist und wobei der Weichmacher (f) das dritte losliche Vinylharz vollständig löslich macht;

h) 3,0 bis 23,7 Gewichtsteile Pigmente und/oder Füllstoffe; und gegebenenfalls

i) 1,6 bis 2,5 Gewichtsteile mindestens eines Polyvinylchloridstabilisators _y

wobei die gesamten Gewichtsteile der Bestandteile (a) bis (i) 100 Teile betragen*

Das erste Vinylharz, welches ein Molekulargewicht von 75 bis 101 000 aufweist, kann aus folgendem bestehen: Homopolymere und Mischpolymere von Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol USW₀; Acrylonitril/Butadien/Styrol-Polymere und -Misctipolymere; Polymere der Acryltype, wie z„B_o Polymere und Mischpolymere von Ithylacrylat, Butylacrylat₉ Acrylonitrile Methylmethacrylat, Acrylamid usw^j Polyolefine und/oder verwandte Polymere j wie zj, Polymere und Mischpolymere von Äthylen,

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Propylen, Isopren, Butadien usw.; Kondensationspolymere, wie z.B. Polyester, beispielsweise Polyethylenterephthalat_$ Polyäther, beispielsweise Polypropylenoxid, Polyamide, Polycarbonate, Polyurethane, Epoxyharze, Polyester/Styrol-Harze usw. Die polymeren Materialien können Mischpolymere dieser Stoffe mit anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren sein, ftthylenisch ungesättigte Monomere, die hier verwendet werden* sind Verbindungen, die polymerisierbare Kohlenstoff-Doppelbindungen enthalten. Beispiele hierfür sind Acrylate, wie z.B. Acrylsäure, Äthylacrylat, Aerylonitril usw.; Vinyle, wie z.B. Styrol,
Vinylacetat usw»; Maleate, wie z.B„ Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Maleatester usw.

Vinylpolymere, die kein gebundenes Acetat enthalten, sind die bevorzugten ersten Vinylharze. Beispiele für solche im Handel erhältliche Homopolymerharze sind "Tenneco 1750% das von der Tenneco Plastics Go. hergestellt wird, und "Exon 605", das von der Firestone Plastics Co. hergestellt wird.

Eine weitere Klasse von bevorzugten ersten Vinylharzen sind die Mischpolymere von Vinylchlorid und Vinylacetat mit einem Acetatgehalt von ungefähr 4,5 bis 8,0 Gew,-#, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischpolymers. Typische Mischpolymere, die verwendet werden können, besitzen eine spezifische Viskosität von ungefähr 0,4-0₁ eine intrinsische Viskosität von ungefähr 1,05 Λ und eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr 0,5 bis 7,0/i. Beispiele für geeignete handelsübliche Mischpolymere,
die als erste Vinylharze verwendet werden können, sind "Marvinol 56", das von der Uniroyal Company hergestellt wird,
"Tenneco 0565", das von der Tenneco Company hergestellt wird, oder "Exon XB-23P7", das von der Firestone Plastics Co* hergestellt wird»

.Gemische von höher molekularen Vinylharzen können ebenfalls
verwendet werden» Beispielsweise kann ein Gemisch aus Methyl-

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methacrylat und Polyvinylchlorid gemäß der Erfindung verwendet werden. Typischerweise wird das Molekulargewicht des ersten Vinylharzes an Hand der Viskosität ausgedrückt. Es soll eine relative Viskosität von 1,98 bis 2,35 und gewöhnlich von ungefähr 3,00 aufweisen. Das erste Vinylharz ist im Weichmacher und im lösenden Verdünnungsmittel bei Temperaturen bis zu ungefähr 35° C ^nur schwach oder überhaupt nicht löslich· Das erste Vinylharz kann in einer festen oder halbflexiblen Form mit einer Teilchengröße von ungefähr 0,5 bis 7,0 u, und vorzugsweise ungefähr 1,5 bis 4,7 u, vorliegen.

Das zweite halogenhaltige Harz, welches gemäß der Erfindung verwendet wird, kann irgendein halogenhaltiges organisches Polymer sein, und zwar insbesondere ein solches, bei dem Chloratome an die Polymerkette gebunden sind. Diese Polymere können Homopolymere sein, wie z.B. Polymere der Polyvinylchloridtype, beispielsweise Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid usw. Sie können auch Mischpolymere sein, die durch Mischpolymerisation von Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid mit anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren erhalten werden. Sthylenisch ungesättigte Vinylmonomere sind Verbindungen, die eine polymerisierbare Kohlenstoff-Doppelbindung enthalten« Beispiele hierfür sind Acrylate, wie z.B. Acrylsäure, Äthylacrylat, Acrylnitril usw.; Vinylmonomere, wie z.B. Styrol, Vinylacetat usw.; Maleate, wie z.B. Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Maleatester usw.; und Polymere und Mischpolymere, die oben definiert wurden.

Das zweite Harz ist vorzugsweise ein Polyvinylchloridharz mit einer spezifischen Viskosität von ungefähr 0,50, einer inherenten Viskosität von ungefähr 1,22 und einer Teilchengröße von mindestens ungefähr 7,0 bis 177 ^ . Vorzugsweise werden Teilchen mit einer Größe zwischen ungefähr 7,0 und 177 U verwendet. Es können auch größere Teilchen verwendet werden, aber hierbei werden keine besonderen Vorteile erhalten.

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Die dritten, stärker löslichen Vinylharzpolymere sind entweder sog* "zähe" oder "flexible" Harzmaterialien mit reaktiven Stellen (gewöhnlich Carboxyl- oder Hydroxylstellen). Das dritte Vinylharz mit den reaktiven Stellen, welches eine erhöhte !Löslichkeit in flüchtigen organischen lösungsmitteln aufweist, besitzt bevorzugt einenVinylchloridgehalt von 75 bis 9"I »5
Gew.-J^, ist mit Vinylacetat, Vinylidenchlorid und/oder mindestens einem Maleinsäureester mischpolymerisiert und besitzt eine inherente Viskosität von ungefähr 0,34 bis 0,46. Das
dritte Vinylharz enthält reaktive (vernetzende) Stellen im
Molekül und ist vorzugsweise im Weichmacher und im lösenden Verdünnungsmittel vollständig löslich. /'-

Die hier verwendeten Viskositätswerte dienen zur alleinig
oder ergänzenden Definition des Molekulargewichts;an ψνβϊΪΒ des Molekulargewichts wurde die intrinsische Viskosität der Vinylharze der Erfindung bei 25° C in Cyclohexanon B^Aimmt. Die Molekulargewichte der Harze werden also in Fons der Viskositätswerte angegeben, die wie folgt definiert sind:

a) Relative Viskosität

V„

worin V^ = kinematische Viskosität der Losung und Vp = kinematische Viskosität des Lösungsmittels_e

b) Spezifische Viskosität

^sp "rel

c) Inherente Viskosität

- G—"" 109851/1-844

worin In = der natürliche Logarithmus C = Gewicht der Probe in Gramm je 100 ml Lösung

Π ^ln ^rel d) Intrinsische Viskosität N « lim —— und

^V1
2,86 In ^i

^V2

Ji =

7,72 χ C

Die intrinsische Viskosität wird'unter Verwendung einer O,3#igen (Gewicht) Losung des Harzes in Cyclohexanon bei 25° C gemessen, wobei ein Cannon-Fenske-Viskosimeter-100 verwendet wird«

e) Absolute Viskosität. Sie ist definiert als die Strömungszeit (in Sekunden) einer Standardprobe einer 2 #igen (Gewicht) Losung des Harzes iii Orthochlorobenzol bei 120° C durch eine Standardöffnung,,

f) Die Molekulargewichte der Harze können auch an Hand der K-Werte ausgedruckt v/erden, wobei K durch die folgenden Gleichungen definiert ist:

^l0g>

el

und
2.K= 1000 k

Die Molekulargewichte können unter Verwendung von Umrechnungs tabellen oder ümrechnungsdiagrammen unter Zuhilfenahme der obigen Informationen errechnet werden»

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Die Epoxyharzkomponente der selbsthaftenden Belagzusammensetzung der Erfindung kann irgendein Epoxypolymer sein, das durch Kondensation einer Epoxyverbindung (enthaltend eine >- C*"—^NC - Gruppe) und einer Polyhydroxyverbindung (vorzugsweise eines bisaromatischen Polyhydroxids) hergestellt wird· Das basischkatalysierte Kondensationsprodukt aus Epichlorohydrin und 2,2'-Bis(hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol-A, hergestellt durch Umsetzung von zwei Molen Phenol und ein Hol Aceton) ist ein geeignetes Epoxyharz, welches gemäß der Erfindung verwendet werden kann. Besonders brauchbare Epoxyharze können durch die folgende Reaktion hergestellt werden:

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OQ

CVi

H O

CVi

CV.

W O

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worin χ die Anzahl der Mole an Bisphenol-A darstellt, welche mit χ + 1 Mol Epichlorohydrin kombiniert sind. Die Verwendung eines Überschusses an Epichlorohydrin ergibt endständige Epoxygruppen. Das Molekulargewicht des Epoxyharzes kann derart sein, daß das Harz dünnflüssig., dickflüssig, klebrig oder fest ist. Für die Verwendung in Belägen soll der durchschnittliche Wert χ in der obigen Gleichung (I) mindestens 25 sein. Das lineare Polymer der Reaktion (I) kann durch die Verwendung anderer Polyhydroxyverbindungen, welche teilweise oder vollständig das 2,2'-Bis(hydroxyphenyl)-propan ersetzen, modifiziert werden. Andere Epoxide und Epoxydgemische können bei J der Reaktion ebenfalls verwendet werden. Beispielsweise können auch Epoxide verwendet werden, die durch Epoxidation von ungesättigten Fettsäuren erhalten werden. Die Epoxyharzpolymere können linear (wie es in der obigen Gleichung (I) gezeigt ist) oder nicht-linear sein. Vorzugsweise besitzt die Epoxyharzkomponente der selbsthaftenden erfindungsgemäßen Belagzusammensetzung eine Viskosität von ungefähr 10 000 bis 20 Centipoise und ein Epoxyäquivalentgewicht von ungefähr 180 bis

Die Aminoplastharze, 'die in den neuen selbsthaftenden texturierten Belagzusammensetzungen der Erfindung verwendet werden, können durch Vinylpolymerisation (d.h. Polymerisation über äthylenisch ungesättigte Bindungen) von ungesättigten Monomeren mit einer Aminverbindung erhalten werden, wobei gewöhnlich 5 bis 50 Gewichtsteile Aminverbindung $e Gewichtsteil ungesättigtes Monomer verwendet werden. Die Aminharze können auch durch Kondensation von zweibasischen oder dreibasischen organischen Säuren mit Diaminen, Hydroxyaminen oder Polyalkylene polyaminen erhalten werden. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Aminharzen, die bei den selbsthaftenden texturierten Belagzusammensetzungen der Erfindung verwendet werden kön-. nen, ist die Umsetzung einer Aminseife mit einem ungesättigten Monomer» Typische Aminverbindungen, die mit einem ungesättig-

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ten Monomer einer Vinylrnischpolymerisation unterworfen werden können, sind die folgenden: „

(1) Aminstiekstoff enthaltende Ester von monofunktionellen ungesättigten Säuren:

R OR

N-E¹ - O - C - C = CH₂ R

worin jedes R unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt unä R¹ eine zweiwertige Gruppe mit mindestens einem Kohlenstoffatom darstellt. Wenn R eine "Kohlenwasserstoffgruppe ist (d.h. eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe), dann ist R vorzugsweise eine 41kylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Methyl, Äthyl_t n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl^ Isobutyl, tert-Butyl, sec-Butyl, Perityl, Hexyl, n~Heptyl, n~0ctyl, IsooGtyl, Nonyl, Decyl, Undecyl und Dodecyl)_? eine Arylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Phenyl, Phenäthyl, Tolyl, Benzyl^ Naphthyl, Xylyl usw.)₃ oder eine alizyklische Gruppe mit ^- bis 10 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, 1,3-Dimethylcyclohexyl usw„)_o R^f ist vorz\igsv;eise eine zweiwertige Kohlenwasserstoff gruppe, wie ZoBe die Gruppe (CHp) , worin η eine Ganzzahl von 1 bis 6 ist;

(2) Aminstiekstoff enthaltende Dieester X⁷On dinfunktionellen ■ ungesättigten Säuren, v/ie Z₀B₀ Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure, die mit einem Aminstiekstoff enthaltenden Alkohol gemäß der folgenden Gleichung verestert sind:

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(II) R₀ —(COOH)_k -ί- k N,- R* - OH «3»

τ/

-(COO)- R¹

k HOH

worin R eine organische Gruppe mit ? bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, die mindestens eine olefinische Unsättigung (;? C = C=C) enthält und eine Wertigkeit k gleich der Anzahl der Carboxylgruppen im Molekül aufweist, und worin R¹ und jedes R unabhängig die unter (1) angegebene Definition besitzt;

(3) Quaternisierte Aminstickstoff enthaltende ungesättigte Ester der Typen (1) und (2) oben;

(4) Vinylhaltige, heterozyklische Aminstickstoffverbindungen, wie ZeB, Ff-Vinylpiperidin, !^--Vinylpyridin, N-Vinylpyrrolidin usw., sowie quaternisierte Produkte derselben (wie z.B. IT-Vinyl-pyrrolidinium-chlorid, N—Vinyl -pyrrol id inium-br omid , N-Vinyl-pyrrolidinium-fluorid., ]\T--Vinyl~pyrrolidinium~oodid * IT-Vi nyl-pyridinium-c hl ο x^i d, ÜT-Vinyl-pyridinium-f luorid, N-Vinyl--pyridinium--;jodid ₉ fT-Vinyl-piperidinium-chlorid, N'-Vinyl-piperidinium~bromid, E-Vinyl-piperidinium-fluorid_} N-Vinyl-piperidiniurp."-jodid usw ) _o

Die Aminstickstoff enthaltenden Komponenten. (1) bis (4) können homopolymerisiert v/erden, um Harze herzustellen, die gemäß der Erfindung brauchbarer sind, oder sie werden vorzugsweise mit ungesättigten Monomeren oder Polymeren einer Vinylmischpolymerisabion unterworfen, Typische ungesättigte Materialien.,

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die mit den Aminstickstoff enthaltenden Komponenten (1) bis (4-) kombiniert werden können, um Aminharze herzustellen, die gemäß de-r Erfindung verwendet werden können, sind z.B. Isopren, -Butadien, Äthylen, Styrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylamid, Methacrylamid (einschließlich ET-Alkylderivate von Acrylamid und Methacrylamid), ungesättigte Alkohole (einschließlich Monoester von Diolen mit ungesättigten Säuren, wie z.B, Hydroxypropylacrylate, Hydroxypropylmethacryläte, Hydroxyäthylacrylate und Hydroxyäthylmethaeryla~ te). Die Vinylmischpolymerisation von solchen Materialien mit den Aminstickstoff enthaltenden Komponenten (1) bis (4-) kann direkt oder mit einem Katalysator (gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels oder eines Kettenübertragungsmittels) ausgeführt werden, um ein aminhaltiges Harz herzustellen, das für die selbsthaftenden texturierten Belagzusammensetzungen der Erfindung geeignet ist.

Andere Aminharze, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind Polyester, Polyamide, Polyharnstoffe oder Polyurethane, wobei die Polymerkette mit Amingruppen abgeschlossen ist. Handelsübliche Harnstoff/Formaldehyd-Produkte, wie z.B. "P - 138 60 Beckamine Solution" oder "Uformite F-24-0", können verwendet v/erden. ⁿP - 138 - 60 Beckamine Solution" enthält vermutlieh ein butyliertes Harnstoff/IOrmaldehyd-Harz mit ungefähr 38 bis 4-2 Gew.-^ flüchtigen Materialien (Xylol:Butanol im Gewichtsverhältnis von 1:1,5) und besitzt eine Säurezahl von 3 bis 8.

Der gemäß der Erfindung verwendete Weichmacher kann ein monomerer und/oder polymerer Weichmacher sein, wie z.B., Dioctylphthalat, Biisodecylphthalat, Diisononylphthalab. Weitere Beispiele hierfür sind Phosphatverbindungen (beispielsweise Tricresylphosphat usw..) und chlorierte Diphenyle und chlorierte Polyphenyle ο Dioctylphthalat, Diisononylphthalat und Dr.~ isodecylphthalat (einschließlich Gemische daraus) sind bevor-

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surfte Weichmacher und werden gemäß der Erfindung in Mengen von ungeföhr 1 Gewichtsteil Weichmacher je 1 bis 3 Gewicht steile entweder erstes Vinylharz (a) oder zweites halogenhaltiges Harz (b) wie oben definiert verwendet»

Das lösende Verdünnungsmittel der Erfindung besitzt das Vermögen, das dritte Vinylharz_t das Epoxyharz und das Aminoplastharz aufzulösen, \vogegen das erste Vinylharz und das zweite halogenhaltige Harz in dem lösenden Verdünnungsmittel bei Raumtemperaturen von 20 bis 35° C weitgehend unlöslich sind» Gewöhnlich macht das zugesetzte lösende Verdünnungsmittel 10 bis 15 Gew„-# der gesamten erfindungsgemäßen texturierten Vinyldispersionsbelagzusammensetzung aus« Es können auch größere Mengen lösendes Verdünnungsmittel verwendet werden, wenn dünnere Beläge hergestellt werden sollen«. Weniger lösendes Verdünnungsmittel kann verwendet werden_t wenn dickere Beläge hergestellt werden sollen. Bei höheren Weichmachergehalten kann weniger lösendes Verdünnungsmittel nötig sein, um die richtigen Theologischen Eigenschaften zu erzielen.

Zusätzlich zum ersten Vinylharz, zum zweiten halogenhaltigen Hars, zum dritten Vinylharz, zum flüssigen Epoxyharz, zum Aminoplastharz, zu den Stabilisatoren, zum Weichmacher und zum lösenden Verdünnungsmittel können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen inerte Füllstoffe, Pigmente, Egalisierungsmittel usw., enthalten* Mit dem Ausdruck "inert" ist hier Jedes Material gemeint, welches keinen abträglichen Einfluß auf die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ausübt und welches mit den Bestandteilen der texturierten Belagzusammensetzung vertraglich ist„ So kann ein inertes Material zusätzlich vorteilhafte Eigenschaften ergeben, solange das Material mit der Belagzusammensetzung der Erfindung verträglich ist« Pigmente und/oder feuerhemmende Mittel, wie z_eB. Titandioxid.(Rutil)_? Antimonoxid, Zinkphosphat, Zinkborat, Boroxid, Cadmiumgelb, Phthalocyanidblau, Phthalocyanidgrün, Cadmiumrot, Chinacridon-

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rot, Ruß, Eisenoxide, Aluminiumoxide usw. können verwendet v/erden» Auch können Egalisier-ungsmittel, wie z»B» Pulver auf der Basis von Siliziumdioxid, Siliziumdioxidaerogele usw. in. den erfindungsgemäßen texturierten Belagzusammensetzungen verwendet werden.

Gemäß der Erfindung wird es bevorzugt, ein feuerhemmendes Mittel in Mengen bis zu ungefähr 50 bis 60 Gew_o~# (vorzugsweise ungefähr 3 bis 25 Gew_o-#), bezogen auf das Gesamtgewicht der Belagzusammensetzung, in der !form, in der das Belagmaterial aufgebracht wird, zu verwenden* Den erfindungsgemäßen Belagzusammensetzungen können zur Erzielung von feuerbeständigen texturierten Belägen Antimonoxid (beispielsweise Sb₂O^), Triorganoantimonverbindungen (beispielsweise Triphenylantimon), die oben erwähnten feuerhemmenden Pigmente, halogenierte feuerhemmende Materialien (insbesondere polychlorierte organische "Verbindungen, wie z»B. Pentachlorophenol usw„) wie auch andere verträgliche feuerhemmende Materialien zugesetzt werden„

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Beläge auf Materialien wie Gipsplatten aufgebracht werden können, ohne daß man einen Primer verwendet, und daß sie bei Temperaturen unterhalb der Calcinierungstemperatur von Gipsplatten ausgehärtet werden können»

Die hier beschriebenen texturierten Belagzusammensetzungen können auf den Gegenstand oder auf das Substrat durch Spritzen, Vorhangbeschichtung, Rollenbeschichtung, Streichmesserbeschichtung, Tauchbeschichtung oder andere Belagverfahren aufgebracht werden, die eine selbsttexturierende Appretur erlauben. Pur solche Aufbringungen wird eine konzentrierte Belagmasse üblicherweise unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels oder Dispergiermediums (in der Folge als "Verdünner" bezeichnet) verdünnt» Die Konzentration der Belagzusammensetzung kann durch Verdünnung des Belagmaterials

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in einem Volumen:Volumen-Verliältnis von ungefähr 2:1 bis 10:1 (Belagmasse!Verdünnungsmittel) verdünnt werden· Für einen Spritzauftrag oder für eine Vorhangbeschichtung werden Volumen—Verhältnisse von Belagmasse:Verdünnungsmittel von ungefähr 10:3 bevorzugt. Für Gegenlaufrollenbeschiehtung werden Verhältnisse von Belagmasse'.Verdünner von ungefähr 10:1 verwendet.

Fachdem das Belagmaterial auf das Substrat (entweder in konzentrierter oder in verdünnter !Form) aufgebracht worden ist, wird das Belagmaterial durch Wärme ausgehärtet, wobei entweder ein absatzweises System oder ein kontinuierliches Mörder- d band verwendet wird. Der Ofen wird dabei auf eine Oberflächentemperatur von ungefähr 130 bis 185° C gehalten. Die Behandlungszeit sollte ausreichen, die flüchtigeren Verdünnungsmittel und Lösungsmittel (sofern vorhanden) abzudampfen und eine Härtung (d.h. Vernetzung) der Belagzusammensetzungen zu bewirken, wobei ein mit einem texturierten Belag beschichtetes Substrat erhalten wird.

Der gemäß der Erfindunp: verwendete Verdünner kann irgendein aromatischer oder aliphatischer Kohlenwasserstoff, ein Alkohol, ein Glycoläther (einschließlich Glyeolätherester) oder ein höher molekulares verzweigtes Keton sein, Die bevorzugten Verdünner sind Lösungsmittel und Verdünnungsmittel, die langsamer M verdampfen und weniger flüchtig sind als beispielsweise Benzol»

Typische Beispiele für Verdünner, die verwendet werden können, sind die folgenden:

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BESCHREIBUNG DES VERDÜNNERS

Kohlenwasserstoffe, die O bis 25 Gew.-# aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzol, Xylole usw») enthalten und die einen K.B.-Wert von 26 bis 45 und einen Destillationsbereich von ungefähr 154 bis 204 C besitzen, MENGE (GEtVICHTSTEILE, BEZOGEN AUF DIE VER-DtJNNTE ZUSAMMENSETZUNG)

200 bis 300

B. (a) Alkohole, wie z.B. normales und sekundäres Butanol usw.

(b) Ketone, wie z.B. Diisobutylketon* Dimethylketon usw.

Die Alkohole oder Ketone können alleine oder in Mischung verwendet werden»

240 bis 300

C. Äthylenglycol-monoäthyl-ätheracetat (Cellosolve-acetat) 350 bis 455

Die bevorzugten Verdünner werden dadurch hergestellt, daß man ungefähr gleiche Gewichtsteile der unter A, B und C aufgeführten Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel vereinigt« Eine besonders bevorzugte Klasse von Verdünner sind solche, die n-Butanol in Kombination mit A'thylenglycol-monoäthyl-ätheracetat und einem aromatischen Kohlenwasserstoff enthalten.,

Die Erfindung wird nun an Hand der beigefügten Beispiele näher erläutert.

BEISPIEL BESTANDTEIL

(1) Diisodecylphthalat (f)

(2) Teilweise hydrolysiertes Vinylchlorid/Vinylacetat-Hischpolymer (VAGH-Type der Union Carbide Corp«) (c)

109851/18U MENGE (GEWIGHTSTEILE) 17*45

0,53

(3) Durch Maleinsäure modifiziertes Vinylchloridmischpolymer (84 % Vinylchlorid, 15 % Vinylacetat, 0,8 % Maleinsäure); mit der Bezeichnung ."Vinyl Solution Resin VMGH", in Pulverform erhältlich von der Union Garbide Corporatin (c) 0,53

(4-) Flüssiges Epoxyharz (Epon 828 der

Shell Chemical Cq.) (d) 0,28

(5) Aminoplastharz (butylierte Harnstoff /Formaldehyd-Type ; iJformite

F-240 der Fa. Röhm & Haas) (e) 1,25

(6) Fakultativ: Wärme- und Lichtstabilisatoren für Polyvinylchlorid (2,4,6-Tri-tert-butylphenol-type) und Organozinn

(7) Erstes Vinylharz; feine Teilchen Exon 605 der Firestone Plastics Go.

(8) Zweites halogenhaltiges Harz (Marvinol VR 10 der Naugatuck. Chemicals)

(9) Titandioxid (Pigment)

(10)Inerter Füllstoff und Streckmittel (CaCO₃)

(11)Losendes Verdünnungsmittel (Äther-estertype:Cellosolve-acetat)

(12)Lösendes Verdünnungsmittel (der aromatische Kohlenwasserstoff Xylol)

insgesamt: 100,00

ALLGEMEINES VERFAHREN

Eine Probe von 100 Gewichtsteilen des Weichmachers (f) (Bestandteil 1) wurde auf eine Temperatur von 82 bis 94° C erhitzt, und die Bestandteile (2) und (3) (drittes Vinylharz (c)) wurden zugegeben, und das Gemisch wurde gerührt, bis die zugesetzten Harze aufgelöst waren. Die resultierende Lösung wurde auf Saumtemperatur abkühlen gelassen, und die Bestandteile (4·) (flüssiges Epoxyharz (d)); (5) (Aminoplastharz (e))j (6) (fakultativer Polyvinylchloridstabilisator (I)); (7) (erstes Vinyl-, harz (a)); (8) (zweites halogenhaltiges Harz (b)); (9) (fakul-

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	1*74
(a)	21,81
(b)	21,81
	3,08
	16,68
ber-	4,95
a-	9,89

tatives Pigment); (10) (inerter Füllstoff); und der Rest (?4-₅8 Teile) des Weichmachers (f) (Bestandteil 1) wurden bis zur vollständigen Verteilung eingemischt. Zum dispergierten Gemisch wurde die Hälfte (24_}75 Teile) des lösenden Verdünnungsmittels (g) (Bestandteil 11) zugegeben· Das Gemisch wurde sorgfältig gemischt, und die Hälfte (4-9,4-5 Teile) des losenden Verdünnungsmittels (g) (Bestandteil 12) wurde naeh dem Mischen zugesetzt. Die restlichen Teile der losenden Verdünnungsmittel (Bestandteile 11 und 12) wurden in der angegebenen Reihenfolge dem fertigen Gemisch zugesetzt, um das Material für den selbsthaftenden texturierten Vinyldispersionsbelag herzustellen»

In ähnlicher Weise wurden unter Befolgung des obigen Verfahrens texturierte Belagmassen hergestellt> wobei die in der folgenden Tabelle I angegebenen Bestandteile verwendet wurden« In Tabelle I beziehen sich große Buchstaben auf die Fußnoten und kleine Buchstaben auf die Bestandteile der verschiedenen Belagzusaimaensetzungen, wie es oben' im allgemeinen Verfahren angegeben wurde»

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TABELLE I

	BESTANDTEIL )	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4
Zusammen setzung	Dispersionsharz - Vinylchloridhomo- polymer, ReI.Vis. 1,98-305, M.G₀ unge fähr 75 x'103, Teil chengröße 3-7Ul (max.)	MischDolymervinylharz MoG₀ ungefähr 75x1o3_? Teilchengröße 1-2 U,	Homopolymer M„G» unge fähr '77 00O₉ Teilchen größe 2-3 ,α« rel.Vis« 2,0 ^-
a	Dispersionsharz - Polyvinylchlorid, srcez« Vis. 0,5?, inh.Vis. 15,22 ₉ M. G „ unge fähr 127 x 103	Homopolymerharz 99,1'% besitzen 74-1 ?5ie ; M,G.,unge fähr 10,6 χ 10⁵	(Wie Beispiel 2b)
b	Lösliches Harz - Vinylchlorid/Acetat- Mischpolymer; Vinyl chlorid :Vinylacetat (VMCH) 85,5:13,5 und 1 % Malein-VAGH * 91,5 % PVO und 3,5 3 PVA + (OH)	(wie Beispiel 2b, nur etwas gröbere Teil chen)	(Wie Beispiel 2c) \
C	Flüssiges Epoxyharz mit Epoxyäquivalent-* gewicht; 185-200 Vis. (Op.) 11000-14-000	(Wie Beispiel 2c)	(Wie Beispiel 2d) '
d	(Wie Beispiel 2d)

TABELLE I
(Forts»)

	MENGE (Gewichtsteile)	BejLsp. 3	Beiap. 4	BEMERKUNGEN	Beisp· 2	Beisp. 3	Beisp. 4
	Beisp,,?	i7,4	19,2	Exon 605	Marvinol 57	Tenneco 1750
109851/'	21,8	13,0	19,1.	Marvinol VR-11	Rucon B4-1 (oder Rucon B34)	Marvinol UR-10
	?1,8	1,1	6,8	VAGH, VMGH gleich Ge wichtsteile	Marvinol VR-10	Exon ^-70 Firestone
	1,0	0,3	3,4	ERL-2774 (flüssiges Epoxy)	(Wie Beispiel 2c)	Epon 828
	0,3	(Wie Beispiel 2d)

OJABELLE I

	Zusammen« Setzung	*	CForts.;	Beispiel P	Beispiel 3	Beispiel M- '
	e		Aminoplastliarz - 60 % butylierter Harnstoff	(Wie Beispiel Pe)	(Wie Beispiel 2e)
	f.	BESTANDTEIL	Weichmacher: D.I.P.P.:-(A) chlorierte Tri- phenyle:-(B) T.0.P. :-(C)	Nur D.I.D.P.	Nur D.I.D.P.
		Kombination aus niedrigem aromati schen Kohlenwasser- stoff und Cello- solve-acetat Gewicbtsverhältnis 1:?	(Wie Beispiel 2&)	(Wie Beispiel Pg)
109851/1844	h	Pii^mente, Füllstoffe TiO₂ (D) Sb₂O, CE} CaCO^ (F)	TiO₀ (D) TaIb (#.).„. „	TiO₀ (D) öaCO, (H)
	i	Stabilisator (beliebig	) (Wie Beispiel 2i)	(Wie Beispiel 2i)
		INSGESAMT:

TABELLE I (Forts.J

MENGE (Gewichtsteile)	Beisp. 3	Beisp. 4	100,0	BEMERKUNGEN	Beisp. 2	Beisp» 3	Beisp. 4
j Beisp. 2	1,2 A	3,2	Uformite 1-240	(Wie Beispiel 2e)	Beckamine P196-60
1,2	17,3	23,0	D.I.D.P. Avoclor 1254 T.CP.	D.I.D.P.
A « 10,3 B * 3,6 σ « 3.5	14,8	14,8	Shell-Sol 72 Cellosolve- acetat	(Wie Beispiel 2g)	(Wie Beir.piel 2g)
15,3	D = 3,1 G - 2,0	D * 3,1 H »	Titandioxid Antimonoxid	TiOp Talcum CaC05-~Pigment (H) *	Titandioxid grobes CaCO^ "
D = 3,2 E » 2,8 S¹ *13_tt6	1*7 \|_1,7	Organoainnsta- bilisator	(Wie Beispiel	(Wie Beispiel 2i-)
1,6	100,0
100,0

β Diisoäecylphthalat « Triisresylptiosphat

CHEMISCHER NAME ODER WARENZEICHEN

(F) CaCO₇ ~ Atomite

(G) Tale
Tenneeo 1750 Epen 828

Beckamine Solution P196-60

(H) CaCO, Whiting

(B) Avoclor 1254 Epoxy ERL 2774· Uformite F-240 Exon 605 Marvinol 11, 57,

Shell Sol (A) (C) Verschiedene Hersteller:

(D) Titandioxid

(E) Antimonoxid

HERSTELLER

Thompson Weinman & Co. United Sierra Talc Co. Tenneco Chem. Inc. Shell Chem, Co, Reichhold Chem»

Thompson Weinman & Co.

Monsanto Chem. Co. Union Carbide Co. Röhm & Haas
Firestone Plastics Inc,

Naugatuck Div., U»S_e Rubber Co_β

Shell Chem. Co.

Hooker Chem» Co«; Monsanto Chen» Co.

DuPont oder Titanium Pigment Company

Chemicals Ine«,

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Die neuen erfindungsgemäßen Belagzusammensetzungen können , durch verschiedene Techniken auf verschiedene Substrate aufgebracht if erden, wobei Gegenstände mit einem texturierten Belag erhalten werden. Es können auch mehrere Schichten des Belags und Schichten des erfindungsgemäßen Belags und aus anderen Materialien verwendet werden. Die erfindungsgemäßen texturierten Belagzusammensetzungen können durch das folgende allgemeine Verfahren aufgetragen werden· (In der Folge ist der Einfachheit halber die Aufbringung eines texturierten Vinylbelags auf ein Brett beschrieben. Das Verfahren kann aber auch zum Aufbringen anderer Substrate mit anderen Formen und Oberflächen verwendet werden, wie ζ·Β· Pappe _f Hartfaserplatten, Sperrholz, Gipsplatten, keramische Oberflächen, Zementasbestplatten, Metalloberflächen, Metallgegenstände, Drähte, Stäbe, Schienen, Zementblöcke usw.)

ALLGEMEINES "VERFAHREN ZUR AUFBRINGUNG DER TEXTURIERTEN BELAGZUSAMMENSETZÜNG

Unter Verwendung einer Vinylbelagzusammensetzung, wie sie in Tabelle I beschrieben ist, wurde ein Belag auf ein Brett aufgebracht, und zwar entweder durch Spritz- oder Vorhangbeschichtungsverfahren. Das Brett wird vorzugsweise gereinigt, um Staub, Schmutz usw_a zu entfernen, indem das Brett durch einen Staubsauger mit drehender Bürste hindurchgeführt wird. Je nach dem Substrat kann eine andere Vorbehandlung erwünscht sein» Bei Verwendung von mit Papier beschichteten Gipsplatten kann die Platte in in einem Infrarot- oder Konvektionsofen auf eine Oberflächentemperatur von Raumtemperatur bis zu ungefähr 120 bis 125° C vorerhitzt werden«. Die erhitzte Platte kann dann entweder durch einen Spray der flüssigen Zusammensetzungen von Tabelle I oder durch eine Vorhangbesehichtung beschichtet werden. Beim Auftrag der erfindungsgemäßen Belagzusammensetzungen von Tabelle I auf eine Platte sollte die Viskosität der flüssigen Belag-

zusammensetzung zwischen ungefähr 8 bis 15 Sekunden bei einem Zahn-rCup-Viskosimeter der FJr₀ 5 liegen„ Eine Vorhangbeschichtungsvorrichtung, bei der ein Vorhangbeschichter mit Druck (beispielsweise ein Steineman-Apparat) verwendet wird, wird bevorzugt.

Die Dicke des nassen Films, der durch einen Vorhangbeschichter aufgebracht worden ist, wird durch Einstellung der Klingen des Vorhangbeschichters und durch die Geschwindigkeit des "Förderers reguliert. Der normale Feststoffgehalt des texturierten Vinylbelags beim Aufbringen beträgt ungefähr 60 VoIo-zIj, und deshalb ist die Trockenfilmdichte gewöhnlich ungefähr 60 # der Dicke des ur- Λ sprünglich aufgetragenen nassen Films.

Wenn die neuen Belagzusammensetzungen durch eine Spritztechnik aufgebracht werden, dann kann ein luftfreier Spray mit einer Pumpvorrichtung erzeugt werden (wie z.B. Graco oder Nordson), der ein Pumpverhältnis von mehr als 28:1 aufweist, wobei eine flüssige Belagzusammensetzung mit einer Viskosität von ungefähr S bis 15 Sekunden, gemessen mit einem Zahn-Cup-Viskosimeter der Nr.5 verwendet wird.

Der Belag kann durch 'Anwendung von Wärme durch ein übliches Verfahren gehärtet werden,, Im allgemeinen wird der Belag ent- ν weder durch Konvektions- oder Infrarotheizung erhitzt. Wenn " eine Konvektionsheizung verwendet wird, dann wird die Verwendung von zwei aufeinanderfolgenden Zonen bevorzugt» Die Lufttemperatur der ersten Zone beträgt vorzugsweise ungefähr 120 bis 1?5° C bei einer Luftgeschwindigkeit von annähernd 1220 m/min und bei einer gesamten Verweilseit von 1 bis 2 Minuten in der ersten Zone* Die Lufttemperatur der zweiten Zone kann mindestens zweimal so hoch wie in der ersten Zone sein, (d.h* ungefähr 240 bis 250° 0 und vorzugsweise ungefähr 288 bis 310° C), wobei eine Luftgeschwindigkeit von ungefähr 1835 m/min und eine gesamte Verweilzeit von ungefähr Λ bis

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Minuten verwendet wird« Wenn eine Strahlungsheizung zur Härtung oder zum Backen des flüssigen Belags verwendet wird, dann beträgt die Verweilzeit der Platten 2 bis 3 Minuten., Die Oberflächentemperatur des Belags am Austrittsende des Härtungsofens beträgt vorzugsweise ungefähr 135 bis 220° C unabhängig von der verwendeten Erwärmungsart.

Eine geeignete Kühlzone kann ebenfalls vorgesehen werden, damit die Oberfläche der Platte, die nunmehr einen texturierten Vinylbelag auf v/ei st, auf ungefähr 79 bis 80° C verringert wird, be« vor die Platten gestapelt werden und mit anderen festen Gegenständen in Berührung kommend Die fertige Platte weist eine zähe, elastische, haftende, kontinuierliche texturierte Vinyloberfläche auf, die wesentlich besser ist als übliche Beläge, die durch Streichen, Spritzen, Rollen in ein oder mehreren Auftragen aufgebracht werden„ Die Verbesserung äußert sich in der Haftung (Abziehtest); der Kratzfestigkeit (Gardner Scratch adhesion tester); in der Feuchtigkeitsbeständigkeit (gemessen durch Feuchtigkeitsbestöndigkeit, Bindebeständigkeit in Dampf und kontinuierliche Behandlung mit heißem Wasser von 93,5° C während 24- Stunden); Lichtstabilität (Beständigkeit bei einer 1000 Stunden dauernden Belichtung in einem Standard-Fad eometer) ; Fleckenbildungsbeständigkeit (einstündiger Kontakt mit Materialien wie 10 #ige Salpetersäure, 10 #ige. Schwefelsäure, 10 #iges Fatriumhydroxid, Colagetränke, Dosenspinat, Schinkenfett usw; anschließendes Reinigen mit Seife und V/asser und/oder einem üblichen Haushaltsputzmittel läßt keinen Fleck zurück)j Abriebbeständigkeit (bestimmt mit einem Tabor-Abrasor, gemessen nach 100 Zyklen mit 1000 g Belastung und einem CS-17-Rad und ohne Verlust der Textur unter Verwendung von 500 Zyklen, ein OS-17-Rad und ein 500-g-Gewieht); und Abfärbebeötändigkeit (AATCO-Standardtest Nr. 8-52)»

BEISPIEL 5

Unjjer Verwendung der flüssigen Belagzusammensetzung von Beispiel 1 wurde eine Reihe von Gipsplatten durch Vorhangbeschich-

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tung beschicktet., wie es im obigen allgemeinen Verfahren beschrieben istα Hierbei wurde ein Zweizonenkonvektionsofen unter den unten beschriebenen Bedingungen verwendet.

Gipsplatten mit einer gleichmäßigen Dicke und einer Fläche von 0,61 χ 2,75 m wurden verwendet. Der vorerhitzte Ofen wurde auf 121° C eingestellt» Die Förderbandgeschwindigkeit wurde auf

13.7 m/min eingestellt* Die Oberflächentemperatur der beschichteten Gipsplatte, die aus dem Vorerhitzungsofen herauskam, betrug 57,?° Co Die Temperatur kurs vor dem Vorhang betrug

57.8 bis 4-3,3° 0_Λ Die Geschwindigkeit des Vorhangbeschichtungsförderers betrug ungefähr 39»1 m/niin. Die erste Erhitzungszone (| wurde auf ungefähr 177⁰ σ gehalten, und die zweite E^hitzungszone wurde auf ungefähr 305° "C gehalten* Die Oberflächentemperatur am Austrittsende des Erhitzungsofens wurde mit einem optischen Strahlungspyrometer gemessen» der in einem Abstand von 25,4· cm vom Austritt des Ofens angeordnet war. Er ergab eine Ablesung von 118° C« Die kombinierte Verweilzeit in Zone 1 und in Zone 2 betrug 2 Minuten und 53 Sekunden» Nach dem Abkühlen und kurz vor dem Aufstapeln besaßen die mit einer texturierten Vinylmasse beschichteten Gipsplatten eine Oberflächenteraperatur von ungefähr 65»5° C₃ Die Textur erschien ziemlich gut, und der Belag besaß nur eine ganz schwache Farbänderung. Die Haftung war auf der gesamten Oberfläche vorzüglich, ijj

Die erfindungsgemäß beschichteten Gipsplatten, die eine trockene Belagdichte zwischen 0,076 mm und 0,15*1- mm aufwiesen, wurden mit verschiedenen bekannten Belägen verglichen, und zwar mit: Belag aus einem Vinylacetat/Acryl-Spritzauftrag; Belag aus zwei Latexanstrichfarben-Auf trappen (mit der Rolle aufgebracht·).; Belag aus zwei Alkydanstrichfarben-Aufträgen (mit der Rolle aufgebracht) und Belag aus einem Polyvinylacetatprimeranstrich und einem Glanzemaille anstrich (mit der Rolle aufgebracht) „■ Bs wurden die Zähigkeit, die Kratzbeständigkeit (Gardner), der Tabor-Abrieb_s die Schlagfestigkeit., die Absiehfestigkeit, die

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Abfärbefestigkeit, die Sulfidirerfärbung., die Feuchtigkeitsbeständigkeit, die Lichtstabilität und die Spannungsbeständigkeit untersucht» Bei allen diesen Versuchen zeigten die erfindungs— gemäßen texturierten Vinylbeläge bessere Eigenschaften als die bekannten Belage,

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines texturierten Belags auf einem Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einem Substrat eine selbsthaftende Belagzusammensetzung verbindet, die folgendes enthält:

a) 16,0 bis 34·, 2 Gewichtsteile eines ersten Vinylharzes mit einer relativen Viskosität von 1,98 bis 2,35» einem Molekulargewicht von ungefähr 75 000 bis 101 000 und einer, durchschnittlichen Teilchengröße von ungefähr 0,5 bis 7,0 U₁ ; ^

b) 3,8 bis 24-,O Gewichtsteile eines zweiten halogenhaltigen Haraes mit einer spezifischen Viskosität von ungefähr 0,50, einer inherenten Viskosität von ungefähr 1,20, einem durchschnittlichen Molekulargewicht von ungefähr 127 000 und einer Teilchengröße von mindestens 7,0 U bis 177 JUL ;

c) 1,0 bis 7»6 Gewichtsteile eines dritten löslichen Vinyl~ haraes mit reaktiven Stellen und einem Vinylchloridgehalt von 75*0 bis 91,5 #» welches mit Vinylacetat, Vinylidenchlorid oder einem Ester von Maleinsäure mischpolymerisiert ist und eine inherente Viskosität von ungefähr 0,34· bis 0,4-6 aufweist;

d) 0,2 bis 3,8 Gewichtsteile eines flüssigen Epoxyharzes mit einer Viskosität von ungefähr 10 000 bis 20 000 Oentipoise und M einem Epoxyäquivalentgewieht von ungefähr 180 bis 220;

e) 1,2 bis 14-,7 Gewichtsteile eines Aminoplastharzes;

f) 17 bis 30,4- Gewichtsteile eines Weichmachers;

g)- ungefähr 0,0 bis 15,3 Gewichtsteile eines lösenden Verdünnungsmittels, welches mit dem Weichmacher zusammenwirkt, um das dritte Vinylharz c), das flüssige Epoxyharz d) und das Aminoplastharz e) aufzulösen, aber weder das erste Vinylharz a) noch das zweite halogenhaltige Harz b) bei Temperaturen von ungefähr 20 bis 35° 0 auflöst oder geliert;

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wobei das erste Vinylharz a) und das zweite Vinylharz b) bei Temperaturen von 20 bis 35° C im Weichmacher f) unvollständig löslich sind und wobei der Weichmacher f) das dritte Vinylharz c) vollständig auflösen kann;

h) 3,0 bis 23,7 Gewichtsteile Pigmente und/oder Füllstoffe; und gegebenenfalls

i) 1,6 bis 2,5 Gewiehtsteile mindestens eines Polyvinylchloridstabilisators;

wobei das Gesamtgewicht der Bestandteile a) bis i) 100 Teile beträgt.

2» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einer Platte mit einer Papierauflage besteht.

3« Verfahren nach Anspruch 1_t dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einer Eartfaserplatte besteht.

4·. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus Sperrholz besteht.

5o Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einer Gipsplatte besteht«

6«. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einer Spanplatte besteht,

7» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einer Zementasbestplatte besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus Metall besteht.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Weichmacher einer der folgenden Stoffe verwendet wird:

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Diisodecylphthalat^ Diisononylphthalat, Biisooctylphthalat, Dodecylphthalat, Phosphatverbindungen, chlorierte Diphenyle und chlorierte Polyvinyle»

1Oo Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Substrat gereinigt und auf eine Temperatur von ungefähr 120 bis 125° C vorerhitzt wird;

b) die Belagzusammensetzung 60 Vol«-# Peststoffe enthalt und mit einem Vorhangbeschicliter auf das Substrat aufgebracht wird;

•c) der Belag in einer ersten Erhitzungszone 1 bis 2 Minuten, bei einer Temperatur von ungefähr 120 bis 125° 0 gebacken und gehärtet wird und dann in einer zweiten Erhitzungszone 1 bis 2 Minuten bei einer Temperatur von ungefähr 288 bis 315° G gebacken und gehärtet wird; und

d) die Oberflächentemperatur am Austrittsende der letzten Erhitzungszone auf eine Temperatur von ungefähr 135 ^³ ^50° C gehalten wird, um einen Belag mit einer Oberfläche herzustellen, der gut haftet und trocken und texturiert ist.

11». Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ' 50 bis 60 Gew„~#, bezogen auf das Gesamtgewicht dei- Belagzusammensetzung, eines flammbeständigen Mittels der Belagzusam— mensetzung zugesetzt werden.

12» Verfahren naeh Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als flammbeständiges Mittel ein Antimonoxid, eine Triorganoantimonverbindung oder Zinkborat verwendet wird, wobei das flammbeständige Mittel 3 T>is 25 Gew*-# des Gesamtgewichts der Belagzusammensetzung ausmacht_o

13» Selbsthaftende Belagzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes enthält:

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a) 16,0 bis 34,2 Gewichtsteile eines ersten Vinylharzes mit einer relativen Viskosität von 1,90 "bis 2,35» einem Molekulargewicht von ungefähr 75 000 bis 101 000 und einer durchschnittlichen Teilchengröße von ungefähr 0,5 bis 7»O μ, ;

b) 3,8 bis 24,0 Gewichtsteile eines zweiten halogenhaltigen Harzes mit einer spezifischen Viskosität von ungefähr 0,50, einer inherenten Viskosität von ungefähr 1,20, einem durchschnittlichen Mol elcul ar gewicht von ungefähr 127 000 und einer Teilchengröße von mindestens 7-,OyU, bis 177/^ ;

e) 1,0 bis 7,6 Gewichtsteile eines dritten löslichen Vinylharzes mit.reaktiven Stellen und einem Vinylchloridgehalt von 75,0 bis 91,5 #, welches mit Vinylacetat, Vinylidenchlorid oder einem Ester von Maleinsäure misehpolymerisiert ist und eine inherente Viskosität von ungefähr 0,34- bis 0,4-6 aufweist;

d) 0,2 bis 3,8 Gewichtsteile eines flüssigen Epoxyharzes mit einer Viskosität von ungefähr 10 000 bis 20 000 Centipoise und einem Epoxyäguivalentgewicht von ungefähr 180 bis 220;

e) 1,2 bis 14,7 Gewichtsteile eines Aminoplastharzes;

f) 17 bis 30,4- Gewichtsteile eines Weichmachers;

g) ungefähr 0,0 bis 15,3 Gewichtsteile eines lösenden Verdünnungsmittels, welches mit dem Weichmacher zusammenwirkt, um das dritte Vinylharz c), das flüssige Epoxyharz d) und das Aminoplastharz e) aufzulösen, aber weder das erste Vinylharz a) noch das zweite halogenhaltige Harz b) bei Temperaturen von ungefähr 20 bis 35° 0 auflöst oder geliert;

wobei das erste Vinylharz a) und das zweite Vinylharz b) bei Temperaturen von 20 bis 35° C i*a Weichmacher f) unvollständig loslich sind und wobei der Weichmacher f) das dritte Vinylharz c) vollständig aufIosen kann;.

h) 3,0 bis 23,7 Gewichtsteile Pigmente und/oder Füllstoffe; und gegebenenfalls

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i) 1_t6 bis 2,5 Gewielrbsteiie mindestens eines Polyvinyl— Chloridstabilisators;

wobei das Gesamtgewicht der Bestandteile a) bis i) 100 Teile beträgt.

14-_e Zusammensetzur*f nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß als Weichmacher Olisodecylphthalat_t Diisooctylptithalat oder Dodecylphthalat enthalten ist*

15ο Zusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet* daß sie 50 bis 60 Gew„-#, bezogen auf das Gesamtgewicht der Belagzusammensetzung, eines flammbeständigen Mittels enthalt.

16„ Zusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als flammbeständiges Mittel ein Antimonoxid, eine Triorganoantimonverbindung oder Zinkborat enthalten ist und die Menge des flammbeständigen Mittels 3 bis 25 Gew_o~# des Gesamtgewichts der Belagzusammensetzung ausmacht.

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