DE2150353A1

DE2150353A1 - Coating compound

Info

Publication number: DE2150353A1
Application number: DE19712150353
Authority: DE
Inventors: Petrucco Richard James
Original assignee: Mobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1970-10-08
Filing date: 1971-10-08
Publication date: 1972-04-13
Also published as: FR2109968A5; NL7113883A

Description

Die Erfindung betrifft Überzugsmassen; sie betrifft insbesondere verbesserte Überzugsmassen die verschiedenen Substraten, wie z. B. Manufakturgegenständen und Pflanzenoberflächen oder anderen Vegetationsformen, verbesserte thermische Isolationseigenschaften verleihen können.The invention relates to coating compositions; it relates in particular to improved coating compositions for the various substrates, such as z. B. Manufacture items and plant surfaces or others Forms of vegetation, improved thermal insulation properties can lend.

Bisher wurden Wachs-Polymerisat-Massen als Überzüge für die verschiedensten Substrate, beispielsweise für Materialien wie Papier, Stoff, Preßspan, Holz und andere Formen von cellulosischen Materialien und für verschiedene Vegetationsformen verwendet· Zur Erzielung optimaler Werte für solche Überzugsmassen sind die thermischen Isolationseigenschaften dieser Überzüge von großer Bedeutung insbesondere dann, wenn es sich bei diesen Überzügen um solche vom üblichen heißgescbmolzenen oder heißgeschmolzenen Emulnionstyp handelt. Deshalb war man bestrebt, Wachs-Polymerisat-Überzüge mit verbesserten thermischen Isolationseigenschaften zu entwickeln, bei denen keine Verschlechterung der normalen Eigenschaften dar Wachs-Polymerisat-Mischung selbst auftritt *So far, wax-polymer masses have been used as coatings for the most diverse Substrates, for example for materials such as paper, fabric, pressboard, wood and other forms of cellulosic Materials and used for various forms of vegetation · To achieve optimal values for such coating compounds, the The thermal insulation properties of these coatings are of great importance, especially when these coatings are used to those of the usual hot-melted or hot-melted Is emulsion type. Therefore, efforts were made to use wax-polymer coatings to develop with improved thermal insulation properties in which no deterioration of the normal Properties of the wax-polymer mixture itself occurs *

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Es wurde nun, wie nachfolgend näher erläutert wird, gefunden, daß Wachs-Polymerisat-Mischungen entweder in Form von heißgeschmolzenen Mischungen oder in Form von heißgeschmolzenen Emulsionsmischungen hinsichtlich ihrer thermischen Isolationseigenschaften (barrier properties) verbessert werden können, indem man kleinere Mengen von metallischen Blattpigmenten einarbeitet. Bei diesen Blattpigmenten (leafing pigments) handelt es sich um solche vom nicht-versiegelbaren Typ, die in der Wachsphase der Mischung unlöslich sind, so daß sie durch die Wachskomponente nicht festgehalten werden. Diese Blattpigmente werden mit bestimmten Stoffen, wie z. B. organischen Fettsäuren mit 12 bisIt has now been found, as will be explained in more detail below, that wax-polymer mixtures either in the form of hot-melted mixtures or in the form of hot-melted emulsion mixtures with regard to their thermal insulation properties (barrier properties) can be improved by one incorporates smaller amounts of metallic leaf pigments. These leafing pigments are those of the non-sealable type which are insoluble in the wax phase of the mixture so that they can be carried by the wax component not be held. These leaf pigments are made with certain Substances such as B. organic fatty acids with 12 to

fe Kohlenstoffatomen, beispielsweise Stearinsäure, überzogen, die in der Lage sind, eine hohe Grenzflächenspannung zwischen der Flocke und dem Trägerstoff, d. h. dem Medium, in dem sie dispergiert ist, zu erzeugen unter Bildung einer behandelten Oberfläche, welche durch die Wachs-Polymerisat-Mischung nicht benetzt wird, was zu einer verhältnismäßig hohen Grenzflächenspannung zwischen den teilchenförmigen Flocken und der Wachs-Polymerisat-Mischung (heißgeschmolzen) führt. Diese Pigmente haben, obwohl sie eine größere Dichte als die Wachs-Polymerisat-Mischung haben, die Neigung, auf der Oberfläche zu schwimmen und sich parallel zur Oberfläche auszurichten. Auf diese Weise werden die normalen Isolations- bzw. Sperreigenschaften der Wachs-Polymerisat-Mischung beibehalten, es wird jedoch das zusätzliche Merkmal einer ver-Fe carbon atoms, for example stearic acid, coated the are able to maintain a high interfacial tension between the Flake and the carrier, d. H. the medium in which it is dispersed is to produce with the formation of a treated surface, which is not wetted by the wax-polymer mixture, which leads to a relatively high interfacial tension between the particulate flakes and the wax-polymer mixture (hot melted) leads. These pigments, although they have one have a greater density than the wax-polymer mixture, have a tendency to float on the surface and become parallel to the Align surface. In this way, the normal insulation or barrier properties of the wax-polymer mixture are maintained retained, but the additional feature of a

W besserten thermischen Isolation erzielt. Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, daß man die Reflexionseigenschaften des metallischen Pigmentes wirksam verwendet. W improved thermal insulation achieved. This result is achieved by making effective use of the reflective properties of the metallic pigment.

Was die Wachskomponente der oben genannten Mischung anbetrifft, so umfassen für diese Zv/ecke geeignete Wachse Potrolwachse und Paraffinwachse, mikrokristalline Wachse und Zwischenproduktwachse. Besonders bevorzugt sind jedoch die Mischungen aus Paraffin- und mikrokristallinen Wachsen.As for the wax component of the above mixture, suitable waxes for this purpose include Potrol waxes and Paraffin waxes, microcrystalline waxes and intermediate waxes. However, the mixtures of paraffin and paraffin are particularly preferred microcrystalline waxes.

Zur Erzielung optimaler Ergebnisse werden in den erfindungsgemäßenIn order to achieve optimal results in the invention

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Überzugsmassen Paraffinwachse mit Schmelzpunkten von etwa 49 bis etwa 71°C (120 bis 160°F) verwendet, Bevorzugt sind jedoch solche Waqhse mit einem Schmelzpunkt oberhalb etwa 57 C (135 I"), insbesondere für Glanzstabilitätszwecke.Coating masses paraffin waxes with melting points of about 49 to about 71 ° C (120 to 160 ° F), but preferred are such waqhse with a melting point above about 57 C (135 I "), especially for gloss stability purposes.

Das mikrokristalline Wachs oder die Mischungen aus zwei oder mehreren solcher Wachse können aus schweren Destillatölen oder Schmierölrückständen nach bekannten Ausfällungsverfahren erhalten werden. Die Wachse werden aus der Lösungsmittellösung erhalten, indem man die Lösung auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa 4,4 bis 15,6°C (40 bis 60°F) abkühlt, wobei man ein Wachsprodukt erhält, das bei etwa 66 bis 77°C (150 bis 170⁰P) schmilzt. Es kann angenommen werden, daß das übliche mikrokristalline Wachs aus zwei Komponenten besteht. Eine Zeresin-Wachskomponente besteht hauptsächlich aus normalen und wenig verzweigten Paraffinen und hat einen Schmelzpunkt in der Größenordnung von etwa 82 bis 93°C (180 bis 200⁰P). Die niedriger schmelzenden Kunststoffkomponenten mit Schmelzpunkten innerhalb des Bereiches von 66 bis 82°C (150 bis 180°F) bestehen aus hochverzweigten und cyclischen Kohlenwasserstoffen. Wenn in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ein mikrokristallines Wachs vorhanden ist, so hat es vorzugsweise einen Schmelzpunkt in der Größenordnung von 74 bis 77°C (165 bis 170°F) und ist von einer Laminiorqualität. Im allgemeinen sind deshalb die Laminierqualitäten (Schmelzpunkt 66 bis 77°C (I50 bis 17O⁰F)) bevorzugt, es können aber auch mit Erfolg mikrokristalline Beschichtungswachse verwendet werden.The microcrystalline wax or the mixtures of two or more such waxes can be obtained from heavy distillate oils or lubricating oil residues by known precipitation processes. The waxes are obtained from the solvent solution by cooling the solution to a temperature within the range of about 4.4 to 15.6 ° C (40 to 60 ° F) to give a wax product that is at about 66 to 77 ° C (150 to 170 ⁰ P) melts. It can be assumed that the usual microcrystalline wax consists of two components. A ceresin wax component consists mainly of normal and less branched paraffins and has a melting point in the order of about 82 to 93 ° C (180 to 200 ⁰ P). The lower melting plastic components with melting points within the range of 66 to 82 ° C (150 to 180 ° F) are made up of highly branched and cyclic hydrocarbons. When a microcrystalline wax is present in the compositions of the present invention, it preferably has a melting point on the order of 74 to 77 ° C (165 to 170 ° F) and is of a laminate quality. Generally, therefore, the Laminierqualitäten (melting point 66 to 77 ° C (I50 to 17O ⁰ F)) are preferred, but it may contain microcrystalline coating waxes are used with success.

Was das polymere Material der Wachs-Polymerisat-Mischung anbetrifft, so kann zur Herstellung der verbesserten erfindungsgemäßen Überzüge jedes beliebige polymere Material verwendet v/erden, das mit der Wachskomponente kompativel ist und in der Lage ist, einen Überzug oder eine heiße Schmelze oder Emulsionen davon zu "bilden. Beispiele für bevorzugte polymere Materialien sind Polyäthylen, Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisate, Äthylen/iithylacrylat-Mir:copolymerisate, Äbhylen/Buten-I-Mischpolyiaerisate, oc-Methylstyrol/As for the polymeric material of the wax-polymer mixture, thus, any polymeric material can be used to make the improved coatings of the present invention that may contain the wax component is compatible and is able to form a coating or a hot melt or emulsions thereof. Examples of preferred polymeric materials are polyethylene, ethylene / vinyl acetate copolymers, ethylene / iithylacrylate-Mir: copolymers, Ethylene / butene-I copolymers, oc-methylstyrene /

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Vinyltoluol-Mischpolymerisate und Äthylen/Vinylacetat/organische Säure-Terpolymerisate. Besonders bevorzugte polymere Materialien sind z. B. die im Handel erhältlichen Polyäthylensorten mit einem niedrigen Molekulargewicht. Bevorzugt sind auch Äthylen/Vinylacetafc-Mischpolymerisate, in denen die Monomerkonze nt rat ionen 25 Gew.-% nicht übersteigen, wobei der Rest Äthylen ist. Auf diese Weise beträgt die Monomerkonzentration an Vinylacetat etwa 15 bis etwa 23 Gew.-%. Diesbezüglich kann ein individuelles Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat mit einer Vinyl ac et at konzentration von 17 bis 19 Gew.-% verwendet werden. Außerdem können auch Mischungen aus einem solchen Mischpolymerisat und einem verwandten Mischpolymerisat, bei dem das Vinylacetat etwa 28 Gew.-# ausmacht, verwendet werden, vorausgesetzt, daß der durchschnittIi- W ehe Vinylacetatgehalt 23 Gew.-% nicht übersteigt. Eine andere Gruppe von besonders bevorzugten Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisaten sind jene mit einem Äthylen/Vinylacetat-Oomonomefverhältnis von etwa 81 bis 83 zu 19 bis I7 und einem Schmelzindex von etwa 125 bis 175· Dazu gehören auch jene mit praktisch dem gleichen Comonomerverhältnis und einem Schmelzindex von etwa 2,5 bis 3,5· Ein anderes Beispiel für ein Mischpolymerisat ist ein solches mit einem Äthylen/Vinylacetat-Comonomerverhältnis von etwa 82/18 und einem Schmelzindex von etwa 145. Wenn Mischungen verwendet werden, in denen ein Mischpolymerisat mit einem Vinylacetatgehalt von mehr als 23 % enthalten ist, können geeignete Mischpolymerisate Schmelzindices von 125 bis 175 aufweisen und ein Mischpolymerisat mit einem entsprechenden Schmelzindex von 12 bis 18.Vinyltoluene copolymers and ethylene / vinyl acetate / organic acid terpolymers. Particularly preferred polymeric materials are e.g. B. the commercially available types of polyethylene with a low molecular weight. Ethylene / vinyl acetate copolymers in which the monomer concentrations do not exceed 25% by weight, the remainder being ethylene, are also preferred. In this way, the vinyl acetate monomer concentration is from about 15 to about 23 percent by weight. In this regard, an individual ethylene / vinyl acetate copolymer with a vinyl acetate concentration of 17 to 19% by weight can be used. Moreover, mixtures of such a copolymer and a related copolymer, wherein said vinyl acetate constitutes about 28 wt .- #, used provided that the vinyl acetate content before durchschnittIi- W does not exceed 23 wt .-%. Another group of particularly preferred ethylene / vinyl acetate copolymers are those with an ethylene / vinyl acetate monomer ratio of about 81 to 83 to 19 to 17 and a melt index of about 125 to 175.These also include those with practically the same comonomer ratio and a melt index from about 2.5 to 3.5 · Another example of a copolymer is one with an ethylene / vinyl acetate comonomer ratio of about 82/18 and a melt index of about 145. If mixtures are used in which a copolymer with a vinyl acetate content of more than 23 % , suitable copolymers can have melt indices from 125 to 175 and a copolymer with a corresponding melt index of 12 to 18.

Als polymere Materialien sind erfindungsgemäß besonders bevorzugt auch die Äthylen/Äthylacrylat-Mischpolymerisate. Im allgemeinen sind diese Mischpolymerisate durch ein Äthylen/Äthylacrylat-Comonomerverhältnis von etwa 70/30 bis etwa 80/20 charakterisiert. Typische Beispiele für solche Mischpolymerisate sind jene mit einem Comoncmerverhältnis von 80/20 oder einem Verhältnis von 70/30 mit jeweils einem Schmelzindex von 18. Äthylen/Buten-1-MischpolymerisateAccording to the invention, the ethylene / ethyl acrylate copolymers are also particularly preferred as polymeric materials. In general are these copolymers due to an ethylene / ethyl acrylate comonomer ratio characterized from about 70/30 to about 80/20. Typical examples of such copolymers are those with a Comoncmer ratio of 80/20 or a ratio of 70/30, each with a melt index of 18. Ethylene / butene-1 copolymers

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mit einem Comonomerverhältnis von Äthylen zu Buten-1 von etwa 1:19 bis etwa 4:1 sind im allgemeinen "bevorzugt.with a comonomer ratio of ethylene to butene-1 of about 1:19 to about 4: 1 are generally "preferred.

Andere polymere Materialien, die für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Besehichtungsmassen geeignet sind, sind oc-Methylstyrol/Vinyltoluol-Mischpolymerisate. Im allgemeinen enthalten diese Mischpolymerisate vorzugsweise etwa 25 his etwa 35 Gew.-% α-Methyl styrol und etwa 75 his etwa 65 Gew.-% Vinyltoluol. Innerhalb dieses Bereiches sind die a-Methylstyrol/Vinyltoluol-Mischpolymerisate mit einem Erweichungspunkt von etwa 100 his etwa 13O°C (Ring- und Kugelerweichungspunkt) bevorzugt. Besonders bevorzugt sind die a-Methylstyrol/Vinyltoluol-Mischpolymerisate, die etwa 33 Gew.-% a-Methylstyrol und etwa 67 Gew.-% Vinyltoluol enthalten.Other polymeric materials suitable for use in the invention Coating compounds are suitable are oc-methylstyrene / vinyltoluene copolymers. In general, these copolymers contain preferably about 25 to about 35 wt .-% alpha-methyl styrene and about 75 to about 65 weight percent vinyl toluene. Within this range is the α-methylstyrene / vinyltoluene copolymers with a softening point of about 100 to about 130 ° C (ring and ball softening point) are preferred. Particularly the α-methylstyrene / vinyltoluene copolymers are preferred, the about 33% by weight alpha-methylstyrene and about 67% by weight vinyl toluene contain.

Andere polymere Stoffe, die'für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Überzugsmassen geeignet sind, sind die Äthylen/Vinylacetat/ organische Säure-Terpolymerisate. Diese Terpolymerisate weisen insbesondere vorzugsweise einen Schmelzindex von 0,5 bis 200 auf und enthalten (1) mindestens 65 Gew.-% Äthylen, (2) mindestens 5 Gew.~% eines zweiten, äthylenisch ungesättigten Monomeren, bei dem es sich um einen Ester aus der Gruppe der Vinylester der niedrigen gesättigten aliphatischen Carbonsäuren (mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen) , der Alkylacrylate, der Alkylmethacrylate, der Dialkylmaleate und der Dialkylfumarate von niedrigen aliphatischen Alkoholen (mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen) handelt und (3) 0,01 bis 3 Gew.-% eines dritten äthylenisch ungesättigten Monomeren aus der Gruppe der Acryl-, Methäcryl-, Itacon-, Malein- und Fumarsäuren, der Anhydride von Itacon-, Malein- und Fumarsäure, der Alkylhydrogenmaleate und der Alkylhydrogenfumarate, der Monoacrylate und Monomethacrylate von Glykolen, 2-Hydroxy-3-aminopropylallylather, Allylglycerinäther, Divinylglykol, 2-Bimethylaninoäthylacrylat» 2-Dimethylaminoäthylmethacrylat und N-Viny!pyrrolidon. Die Her- Other polymeric substances which are suitable for use in the coating compositions according to the invention are the ethylene / vinyl acetate / organic acid terpolymers. These terpolymers particularly preferably have a melt index of 0.5 to 200 and contain (1) at least 65% by weight of ethylene, (2) at least 5% by weight of a second, ethylenically unsaturated monomer which is an ester from the group of vinyl esters of the lower saturated aliphatic carboxylic acids (with 1 to 6 carbon atoms), the alkyl acrylates, the alkyl methacrylates, the dialkyl maleates and the dialkyl fumarates of lower aliphatic alcohols (with 1 to 6 carbon atoms) and (3) 0.01 to 3 % By weight of a third ethylenically unsaturated monomer from the group of acrylic, methacrylic, itaconic, maleic and fumaric acids, the anhydrides of itaconic, maleic and fumaric acid, the alkyl hydrogen maleates and the alkyl hydrogen fumarates, the monoacrylates and monomethacrylates of glycols , 2-hydroxy-3-aminopropyl allyl ether, allyl glycerol ether, divinyl glycol, 2-bimethylaninoethyl acrylate, 2-dimethylaminoethyl methacrylate and N-vinyl pyrrolidone. The Her-

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stellung des oben beschriebenen Terpolymerisats ist in der USA-Patentschrift 3 215 657 näher beschrieben. Bezüglich der oben genannten Terpolymerisate sei bemerkt, daß bevorzugte Terpolymerisate etwa 20 bis etwa JO Gew.-% der Komponente der oben genannten Gruppe (2), d. h. der zweiten, äthylenisch ungesättigten Monomerkomponente und etwa 0,1 bis etwa 1 Gew.-% der Komponente der oben genannten Gruppe (3)? d. h. der dritten äthylenisch ungesättigten Monomerkomponente enthalten. Repräsentative Vertreter von bevorzugten Terpolymerssäten enthalten außer Äthylen etwa 20 bis etwa 30 Gew.-% Vinylacetat und etwa 0,1 bis etwa 1 Gew.-% Acrylsäure; etwa 20 bis etwa 30 Gew.-% Vinylacetat und etwa 0,1 bis etwa 1 Gew.-% Methacrylsäure; etwa 20 bis etwa 30 Gew.-% Ithylacrylat und etwa 0,1 bis etwa 1 Gew.-% Acrylsäure; etwa 20 bis etwa 30 Gew.-% Ithylacrylat und etwa 0,1 bis etwa 1 Gew.-% Methacrylsäure; etwa 20 bis etwa 30 Gew.-56 Methylmethacrylat und etwa 0,1 bis etwa 1 Gew.-% Acrylsäure; etwa 20 bis etwa 30 Gew.-% Methylmethacrylat und etwa 0,1 bis etwa 1 Gew.-# Methacrylsäure.Position of the terpolymer described above is described in more detail in US Pat. No. 3,215,657. With regard to the terpolymers mentioned above, it should be noted that preferred terpolymers contain about 20 to about JO% by weight of the component of the above group (2), ie the second, ethylenically unsaturated monomer component and about 0.1 to about 1% by weight of the Component of the above group (3)? ie contain the third ethylenically unsaturated monomer component. Representative representatives of preferred terpolymer seeds contain, in addition to ethylene, about 20 to about 30% by weight of vinyl acetate and about 0.1 to about 1% by weight of acrylic acid; about 20 to about 30 weight percent vinyl acetate and about 0.1 to about 1 weight percent methacrylic acid; about 20 to about 30 weight percent ethyl acrylate and about 0.1 to about 1 weight percent acrylic acid; about 20 to about 30 weight percent ethyl acrylate and about 0.1 to about 1 weight percent methacrylic acid; about 20 to about 30 weight percent methyl methacrylate and about 0.1 to about 1 weight percent acrylic acid; about 20 to about 30 weight percent methyl methacrylate and about 0.1 to about 1 weight percent methacrylic acid.

Die metallischen Blattpigmentkomponenten der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Überzugsmassen sind solche vom nichtversiegelbaren Typ und in der Wachsphase der Wachs-Polymerisat-Mischung unlöslich. Repräsentative Beispiele für diese metallischen Blattpigmente sind solche, in denen die Metallkomponente aus der Gruppe Aluminium, Kupfer, Zink, Zinn, Eisen, Silber und Gold ausgewählt wird, obwohl auch andere Metalle mit Erfo.lg verwendet werden können. Im allgemeinen werden diese metallischen Blattpigaente nach üblichen Methoden nach einem Verfahren hergestellt, bei dem man die Pigmentpartikel mit einer Schicht aus einer Substanz umhüllt, die durch Oberflächenkräfte angezogen wird. In der Regel genügen sehr kleine Mengen dieser Substanzen. Für diesen Zweck aa besten geeignet sind die oben beschriebenen fettsäuren, insbesondere Fettsäuren »it 12 bis 22 Kohlenstoffato-The metallic leaf pigment components of the coating compositions according to the invention described above are of the non-sealable type and are insoluble in the wax phase of the wax-polymer mixture. Representative examples of these metallic leaf pigments are those in which the metal component is selected from the group consisting of aluminum, copper, zinc, tin, iron, silver and gold, although other metals can be used with success. In general, these metallic leaf pigments are produced by customary methods using a process in which the pigment particles are coated with a layer of a substance which is attracted by surface forces. As a rule, very small amounts of these substances are sufficient. The fatty acids described above, in particular fatty acids having 12 to 22 carbon atoms, are best suited for this purpose.

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men, wie ζ. B. Stearinsäure, oder die von Leinsamenöl abgeleiteten Fettsäuren, Anders als die entsprechenden Glyceride "bilden diese Säuren sehr beständige Hüllen um das Pigment herum. Die Säure orientiert sich selbst auf der Oberfläche, wobei die Carboxylgruppe auf die Pigmentoberfläche ausgerichtet ist. Die orientiert Schicht wirkt als Gleitmittel (Schmiermittel), wodurch verhindert wird, daß die Partikel aneinander kleben und wodurch die freie Bewegung gegeneinander erleichtert und dadurch der Dispersionseffekt verbessert wird. Es wurde gefunden, daß die dispergierende Wirkung der Fettsäuren mit der Kettenlänge bis zu etwa 14- Kohlenstoffatomen, z. B. bis zur Laurinsäure, zunimmt.men, like ζ. B. stearic acid, or those derived from linseed oil Fatty acids, unlike the corresponding glycerides, "these acids form very permanent coatings around the pigment. The Acid orients itself on the surface, with the carboxyl group is aligned with the pigment surface. The oriented layer acts as a lubricant (lubricant), whereby prevents the particles from sticking to one another and thereby facilitates free movement against one another and thereby the dispersion effect is improved. It has been found that the dispersing effect of the fatty acids with the chain length up to about 14 carbon atoms, e.g. B. to lauric acid increases.

Es sei darauf hingewiesen, daß nicht Jede Dispersion durch Bildung orientierter Schichten erzielt wird. Zum Beispiel stellen einige organische Säuren mit niederem Molekulargewicht ausgezeichnete Mittel gegen das Absetzen dar, wobei das praktische Verfahren darin besteht, 0,5 bis 2 % dieses Materials in dem Trägerstoff zu lösen· Einen guten Dispergiereffekt weisen auch neutrale polymerisierte trocknende öle auf, wenn eine ausreichende mechanische Kraft angewendet wird, um das Pigment gründlich zu benetzen. Es sei auch darauf hingewiesen, daß bestimmte Seifen, z. B. Aluminiumstearat, ebenfalls wirksame Umhüllungen liefern. Ein anderes Verfahren verwendet Bariumresinat, das fest angezogen wird und die adsorptive Kapazität des Pigmentes absättigt. Auch Zinknaphthenat bildet eine monomolekulare Schicht um die Pigmentpartikel herum. Um die Pigmente bei der Bildung der dünnen Schicht zu überziehen werden sie gewöhnlich mit sehr verdünnten Lösungen der Seife in einem flüchtigen Lösungsmittel behandelt.It should be noted that not all dispersion is achieved by forming oriented layers. For example, some low molecular weight organic acids are excellent anti-settling agents, the practical method being to dissolve 0.5 to 2% of this material in the carrier sufficient mechanical force is applied to thoroughly wet the pigment. It should also be noted that certain soaps, e.g. B. aluminum stearate, also provide effective coatings. Another method uses barium resinate, which is firmly attracted and saturates the adsorptive capacity of the pigment. Zinc naphthenate also forms a monomolecular layer around the pigment particles. In order to coat the pigments as the thin layer is formed, they are usually treated with very dilute solutions of the soap in a volatile solvent.

Bei bevorzugten Anwendungszwecken werden die Blattpigmente insbesondere nach dem Kugelmühlenverfahren hergestellt. Kugelmühlen weisen große rotierende Zylinder auf, die eine Metallpulverbeschickung und Stahlkugeln Enthalten. Wenn der Zylinder rotiert wird die Partikelgröße durch mechanische Wirkung herabgesetzt.For preferred uses, the leaf pigments are especially manufactured by the ball mill process. Ball mills have large rotating cylinders that have a metal powder feed and steel balls included. When the cylinder rotates, the particle size is reduced by mechanical action.

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Diese Pigmente können auch durch Zerstäuben von geschmolzenem Metall und Verfestigenlassen des metallischen Sprays in einem Luftgebläse hergestellt werden. Die Partikel sind gewöhnlich im Handel in zwei Formen erhältlich: In Plockenform (flache Blättchen) und in granulierter Form (kugelig oder wurstförmig).These pigments can also be produced by atomizing molten Metal and solidifying the metallic spray in an air blower. The particles are usually im Commercially available in two forms: In flake form (flat leaves) and in granulated form (spherical or sausage-shaped).

Zur Herstellung von Blattpigmenten werden die zerkleinerten Metallpartikel gewöhnlich poliert und dann mit dem Jeweils ausgewählten Mittel (z. B. Stearinsäure) überzogen, das eine hohe Grenzflächenspannung zwischen der Flocke und.dem Hilfsstoff (dem Medium, in dem sie dispergiert ist) erzeugt, welche ermöglicht, daß das Pigment auf der Oberfläche schwimmt.To make leaf pigments, the crushed metal particles are usually polished and then mixed with the selected one Coated agent (e.g. stearic acid) that creates a high interfacial tension between the flake and the excipient (the medium in which it is dispersed) which allows the pigment floating on the surface.

Was die einzelnen wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen neuen Überzugsmassen anbetrifft, so sei bemerkt, daß die Petrolwachskomponente im allgemeinen in einer Menge von etwa 30 bis etwa 99j vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 50 Gew.-^,bezogen auf das Gesamtgewicht der Wachs-Polymerisat-Mischung verwendet wird. Das polymere Material wird im allgemeinen in einer Menge von etwa 1 bis etwa ?0, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 30 Gew*-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der V/achs-Polymerisat-Mischung verwendet. Das metallische Blattpigment wird in einer Menge.von mindestens etwa 0,5i iffi allgemeinen in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 50, vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 50 Gew.-%_t bezogen auf das Gesamtgewicht der überzugsmasse, verwendet.As far as the individual essential components of the novel coating compositions according to the invention are concerned, it should be noted that the petroleum wax component is generally used in an amount of from about 30 to about 99%, preferably from about 5 to about 50% by weight, based on the total weight of the wax polymer Mixture is used. The polymeric material is generally used in an amount of from about 1 to about 0, preferably from about 5 to about 30% by weight, based on the total weight of the V / axle polymer mixture. The metallic pigment is in a sheet Menge.von least about 0.5i IFFI generally in an amount of about 0.05 to about 50, preferably in an amount of from about 5 to about 50 wt -.% _T based on the total weight of the coating composition, used.

Die folgenden Beispiele und Vergleichsdaten sollen die erfindungsgemäßen neuen Überzugsmassen und die durch die Anwesenheit der oben genannten metallischen Blattpigmente erzielten verbesserten thermischen Isolationseigenschaften näher erläutern.The following examples and comparative data are intended to reflect the invention new coating compositions and the improved ones achieved by the presence of the above-mentioned metallic leaf pigments explain thermal insulation properties in more detail.

Die folgenden beiden heißgeschmolzenen Überzugsmassen wurden in Weise hergestellt, daß die Überzugsformulierung A kein metalli-The following two hot melt coatings were used in Manufactured in a way that the coating formulation A does not contain any metallic

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sches Blattpigment enthielt, während die Überzugsformulierung B ein Aluminiumblattpigment enthielt.cal leaf pigment, while the coating formulation B contained an aluminum leaf pigment.

Table I.

η α. fn o/\ Überzug A Überzug B Zusammensetzung (Gew>-%) ^ö— ^a— η α. fn o / \ About train O T Plating B Composition (wt> -%) ^ö - ^a -

Paraffinwachs (I50 AMP) 59,6 54,6Paraffin wax (I50 AMP) 59.6 54.6

Äthylen/Vinylaeetat-MischpolymerisatEthylene / vinyl acetate copolymer

(72/28 %) . 20,0 .- 20,0(72/28 %) . 20.0 .- 20.0

Äthylen/Vinylacetat-MischpolymerisatEthylene / vinyl acetate copolymer

(76/14 %) 5,0 5,0(76/14 %) 5.0 5.0

Polyterpenharz (ß-Pinen~Polymerisat) 15»° 15?° Aluminium-Blattpigment - - 5jOPolyterpene resin (ß-pinene polymer) 15 »° 15? ° Aluminum leaf pigment - - 5jO

Amidgleitmittel 0,4 0,4Amide lubricant 0.4 0.4

Antioxydationsmittel (butyliertes Hydroxytoluol), 25O ppmAntioxidant (butylated hydroxytoluene), 250 ppm

Water vapor transmission rate

Glatt, g/m² (g/100 in.²), 24 Std. 2,8 (0,18) 2,95 (0,19)Smooth, g / m ² (g / 100 in. ² ), 24 hrs. 2.8 (0.18) 2.95 (0.19)

zerknittert, g/m² (g/100 in²), 24 Std. 3,42 (0,22) 3,42 (0,22) glatt, g/m², 24 Std. (2,79 2,94wrinkled, g / m ² (g / 100 in ² ), 24 hrs. 3.42 (0.22) 3.42 (0.22) smooth, g / m ² , 24 hrs. (2.79 2.94

zerknittert, g/m², 24 Std. 3,41 3,41wrinkled, g / m ² , 24h 3.41 3.41

Heat seal strength

Verschweißtemperatur etwa 121⁰C (250° F) Welding temperature approx. 121 ⁰ C (250 ° F)

Verweilzeit 1,0 SekundenDwell time 1.0 seconds

Druck etwa 0,70 kg/cm² (10 pounds per square inch)Pressure about 0.70 kg / cm ² (10 pounds per square inch)

auf Sulfit - Faserriß Paserrißon sulphite - fiber crack

auf Transparentpapier, g/2,54 cmon tracing paper, g / 2.54 cm

( 1 inch) Breite 300(1 inch) width 300

Pettresistenz gut sehr gutPet resistance good, very good

elektrische Leitfähigkeit keine keineelectrical conductivity none none

In der folgenden Tabelle II sind die Ergebnisse angegeben, die bei der Beurteilung der thermischen Isolationseigenschaften sowohl der nicht-pigmentierten Überzüge (A) als auch der pigmentierten Überzüge (B) der obigen Tabelle I auf Papier erhalten wurden. Das Meßver-In the following Table II the results are given, which in the assessment of the thermal insulation properties of both the non-pigmented coatings (A) and the pigmented coatings (B) of Table I above were obtained on paper. The measurement

209816/1595209816/1595

fahren bestand darin, daß man Thermoelemente 0,635 cm (0,25 inches) vor und 0,655 cm (0,25 inches) hinter den zu untersuchenden Substraten anbrachte. Zur Aufzeichnung der Temperatur der Umgebung wurde ein drittes Thermoelement verwendet, um so gleiche Testbedingungen sicherzustellen. Bei der Wärmequelle handelte es sich um eine Infrarotlampe, die in einem Abstand von 4-5,7 ^cm (18 inches) von der Papieroberfläche angebracht war,Driving consisted of placing thermocouples 0.25 inches (0.635 cm) in front of and 0.25 inches (0.655 cm) behind the substrates to be tested. A third thermocouple was used to record the temperature of the environment in order to ensure the same test conditions. The heat source was an infrared lamp placed ^{18 inches (4-5.7 cm} ) from the surface of the paper.

209816/1595209816/1595

Table II

nicht-pigmentierter Überzugnon-pigmented coating

B
pigmentierter Überzug B.
pigmented coating

Temperatur
des Raumes
in ⁰G (⁰F)temperature
of the room
in ⁰ G ( ⁰ F) (75)(75) 0,655 cm
(0,25 inches)
davor (über
zogen)0.655 cm
(0.25 inches)
before (over
pulled) (82)(82) 0,635 cm
(0,25 inches)
(nicht überzogen)
dahinter0.635 cm
(0.25 inches)
(not coated)
behind (80)(80) ** (2)(2) Temperatur
des Raumes
in ⁰O (⁰F)temperature
of the room
in ⁰ O ( ⁰ F) (76)(76) 0,635 cm
(0,25 inches)
davor (über
zogen)0.635 cm
(0.25 inches)
before (over
pulled) (84)(84) 0,655 cm
(0,25 *T·
inches) dahin-
(nicht ter
üb ö ι* ζ <"» c ** i*> "i0.655 cm
(0.25 * T
inches)
(not ter
about ö ι * ζ <"» c ** i *>"i (80)(80) cn
Ocn
O 2^,12 ^, 1 IO
OIO
O 23,923.9 (75)
(78)(75)
(78) 27,827.8 (85)
(87)(85)
(87) 26,726.7 (82)
(83)(82)
(83) 1,11.1 (3)
(4)(3)
(4) 24,424.4 (77)
(76)(77)
(76) 28,928.9 (87)
(87)(87)
(87) 26,726.7 (80)
(80)(80)
(80) cn
COcn
CO 9816/19816/1 25,9
25,625.9
25.6 (77)(77) 29,4
50,629.4
50.6 (88)(88) 27,8
28,327.8
28.3 (84)(84) 1,6
2,31.6
2.3 (4)(4) 25,0
24,425.0
24.4 (75)(75) 30,6
30,630.6
30.6 (88)(88) 26,7
26,726.7
26.7 (81)(81) 595595 25,025.0 (77)(77) 51,151.1 (89)(89) 28,928.9 (85)(85) 2,22.2 (4)(4) 23,923.9 (75)(75) 31,131.1 (91)(91) 27,227.2 (84)(84) \ f /\ f / 25,025.0 (77)(77) 51,751.7 (89)(89) 29,429.4 (85)(85) 2,32.3 (4)(4) 23,923.9 (76)(76) 32,832.8 (92)(92) 28,928.9 (85)(85) 25,025.0 (77)(77) 31,731.7 (90)(90) 29,429.4 (86)(86) 2,32.3 (4)(4) 24,424.4 (76)(76) 33,533.5 (92)(92) 28,528.5 (85)(85) V JJ
5,0V YY
5.0 25,025.0 (77)·(77) 32,232.2 (90)(90) 30,030.0 (86)(86) 2,22.2 (4)(4) 24,424.4 55,555.5 28,328.3 25,025.0 (77)(77) 32,232.2 (90)(90) 50,050.0 (86)(86) 2,22.2 (4)(4) 25,025.0 32,232.2 50,050.0 2,22.2

2151335321513353

Aus den in der Tabelle II angegebenen Ergebnissen geht hervor, daß die isolierenden Eigenschaften des pigmentierten, heißgeschmolzenen Überzugs (B), dargestellt durch die Verbesserung von Δ T um etwa 100 bis et v/a 133 % besser waren als diejenigen des gleichen, nicht-pigmentierten überzogenen Materials.From the results given in Table II, it can be seen that the insulating properties of the pigmented, hot-melt coating (B), represented by the improvement in Δ T by about 100 to et v / a 133%, were better than those of the same, non- pigmented coated material.

Wie oben angegeben, eignen sich die erfindungsgemäßen Überzugsmassen für die Aufbringung auf die verschiedensten Materialien und Substrate nach den verschiedensten Verfahren, v/ie z. B. . durch Aufsprühen, Eintauchen oder Aufstreichen. Obwohl die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Massen und Komponenten dafür beschrieben worden ist, ist für den Fachmann klar, daß die bevorzugten Ausführungsformen auch abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.As indicated above, the coating compositions according to the invention are suitable for application to a wide variety of materials and substrates by a wide variety of methods, v / ie z. B. by spraying, dipping or brushing. Although the invention has been described above with reference to preferred compositions and components therefor will be understood by those skilled in the art It is understood that the preferred embodiments can be changed and modified without departing from the scope of the present invention Invention is abandoned.

Patentansprüche:Patent claims:

209816/1595209816/1595

Claims

1. Coating mass on Bi-ui.: .. one petrol wax and one polymeric material, characterized in that it is a metallic Contains leaf pigment.

2. Coating composition according to claim 1, characterized in that

that they use the pigment in an amount of at least 0.05, preferably from 5 to 50% by weight, based on the total mass.

3. Coating composition according to claim 1 or 2, characterized in that the pigment is aluminum, copper, zinc, tin, iron, Contains silver or gold.

4. Coating composition according to one of claims 1 to 3 »thereby ge ~ indicates that the pigment contains metal particles which with a fatty acid, preferably a fatty acid with 12 to 22 carbon atoms, are coated.

5. Coating composition according to one of claims 1 to 4-, characterized in that that the mixture of wax and the polymeric material 5 to 99, preferably 30 to 5 ° wt .-% wax and 1 to Contains 70, preferably 5 to 30 wt .-% polymeric material.

6. Coating composition according to one of claims 1 to 5 _5, characterized in that it is in the form of an emulsion.

209816/1595 BAD ORIGINÄR209816/1595 ORIGINARY BATHROOM