DE2214650A1

DE2214650A1 - Hartbare Akrylpulver Beschichtungszu sammensetzung

Info

Publication number: DE2214650A1
Application number: DE19722214650
Authority: DE
Inventors: Masaaki Hiratsuka Kanagawa Kamimura (Japan) P
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1972-03-25
Publication date: 1972-10-12
Also published as: NL7203950A; GB1338204A; JPS5312531B1; DE2214650B2; FR2136051A5

Description

DR.-ING. G. RIEBLING PATENTANWALT

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K243

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23. März 1972

KANSAI PAINT COMPANY LIMITED,

No. 365, Kanzaki, Amagasaki-shi, Hyogo-ken, Japan

Härtbare Akrylpulver-Beschichtungszusammensetzung

Diese Erfindung betrifft eine härtbare Akrylpulver-

Beschichtungszusammensetzung, insbesondere eine

härtbare Akrylpulver-Beschichtungszusammensetzung,

die ein spezifisches härtbares Akrylharz und Härtemittel

enthält.

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In den letzten Jahren hat Pulver-Beschichtungszusammensetzung zunehmendes Interesse gewonnen und ist in die praktische Anwendung eingeführt worden. Zum Beispiel sind Pulver-Beschichtungszusammensetzungen aus Epoxyharz oder Polyvinylchlorid bekannt. Das erstere ist jedoch von schlechter Wetterbeständigkeit und ist deshalb für Verwendung im Freien ungeeignet, während das letztere von niedrigem Haftvermögen auf metallischer Substanz ist, welches die Verwendung von Grundlack notwendig macht und es erschwert, einen dünnen Beechichtungsfilm herzustellen.

Andererseits ist härtbares Akrylharz weitgehend als ein Verdünnungs-Anstrich verwendet worden, um einen Beschichtungsfilm, der eine helle Farbe aufweist, infolge der Eigenschaften des Harzes ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit, ausgezeichnete Farb-Retention und ausgezeichnete chemische Beständigkeit zu verleihen. Unter Verwendung der obigen Eigenschaften des Akrylharzes sind viele Versuche durchgeführt worden, um eine härtbare Akrylpulver-Beschichtungszusammensetzung herzustellen, aber noch ist keine brauchbare Pulver-Beschichtungszusammensetzung vorgeschlagen worden. Zum Beispiel ist es bekannt, ein Akrylharz zu verwenden, das mit Epoxyharz modifiziert ist, oder ein mit Melaminharz modifiziertes Akrylharz, das Hydroxylgruppen aufweist. Jedoch gemäss

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dem früheren Harz ist nicht nur das verwendete Epoxyharz auf eine spezifische Art von festem Harz beschränkt, sondern es ist auch notwendig, eine grosse Menge von Epoxyharz zu verwenden, was die oben erwähnten ausgezeichneten Eigenschaften von Akrylharz beeinträchtigt. Ferner entsteht nach dem letzteren Harz eine Blasenbildung des Beschichtungsfilmes während dessen Brennvorgang infolge des Alkohols, der im Verlauf der Vernetzungsreaktion erzeugt wird, was die Herstellung eines Filmes mit glatter Oberfläche verfehlt.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht demgemäss darin, eine härtbare Akrylpulver-Beschichtungszusammensetzung vorzusehen, die frei von den obigen Nachteilen der früheren Zusammensetzungen ist.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine härtbare Akrylpulver-Beschichtungszusammensetzung vorzusehen, die in der Lage ist, einen Beschichtungsfilm herzustellen, der die ausgezeichneten Eigenschaften des Akrylharzes behält und helle Farbe aufweist, nicht vergilbt, sowie ausgezeichnete Wetterbeständigkeit, ausgezeichnete Farbretention und ausgezeichnete chemische Beständigkeit aufweist.

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-A-

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin,

eine härtbare Akrylpulver-Beschichtungszusanunensetzung

vorzusehen, welche mit ausgezeichneter Haftung

auf verschiedene Substanzen aufgetragen werden kann

und die Verwendung von Grundlack unnötig macht.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine härtbare Akrylpulver-Beschichtungszusammensetzung vorzusehen, die in der Lage ist, einen Beschichtungsfilm mit glatter Oberfläche und gewünschter Dicke, ob dünn oder dick, herzustellen,dör frei von unerwünschter Blasenbildung ist.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin,

eine härtbare Akrylpulver-Beschichtungszusammensetzung vorzusehen, die frei von unerwünschter Klumpenbildung während der Lagerung ist, selbst wenn die Lagerungstemperatur

ansteigt.

Die härtbare Akrylpulver-Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält ein Akrylharz, das Glyzidyl-Gruppen in dem Molekül aufweist, sowie eine Glasumwandlungstemperatur von 4o bis 7o C und wenigstens eine von aliphatischen zweibasischen Säuren, deren Anhydride und Substanzen, die die zweibasischen

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Säuren unter einer Härtebedingung herstellen; das

Akrylharz ist ein Mischpolymer von

(1) 7o bis 95 Gewichts-% einer Sorte, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (a) einem der Alkylestef von Akrylsäure oder Methakrylsäure, die durch die Formel dargestellt ist

CH₉=C-COOR² (1)

worin R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe

ist und R eine Alkylgruppe ist, die 1 bis 17

Kohlenstoffatome aufweist, und (b) ein Gewichtsverhältnis von 1 : bis zu 1,5 des Gemisches der Alkylester und anderer Viny!monomere und

(2) 5 bis 3o Gewichts-% von wenigstens einem von Glyzidyl-Akrylat und Glyzidyl-Methakrylat; und die aliphatische zweibasische Säure weist die Formel auf

HOOC-R-COOH (II)

in welcher R eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, die 4 bis

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Kohlenstoffatome aufweist.

Nach den Forschungen der Erfinder der vorliegenden Erfindung ist festgestellt worden, daß wenn Glyzidylgruppen aufweisendes Akrylharz in Kombination mit einem spezifischen Härtemittel aliphatischer zweibasischer Säure und/oder deren Anhydrid verwendet wird, es möglich ist, einen Beschichtungsfilm zu erhalten, welcher ausgezeichnete dem Akrylharz eigene Eigenschaften behält. Tatsächlich ist der von der vorliegenden Pulver-Beschichtungszusammensetzung erhaltene Beschichtungsfilm von heller Farbe, glatt in aar Oberfläche und vergilbt nicht, und entfaltet ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit, ausgezeichnete Farbretention, ausgezeichnete chemische Beständigkeit, ausgezeichnete Wasserbeständigkeit und ausgezeichnete Feuchtebeständigkeit, welche jenen des Beschichtungsfilms ziemlich überlegen sind,der von der herkömmlichen Lösungsmittel-Farbe von Akrylharz erhalten wird. Ferner kann die vorliegende Pulver-Beschichtungszusainmensetzung auf verschiedene Artikel aufgetragen werden einschl. metallischer Artikel, um einen Beschichtungsfilm herzustellen,der stark an den Artikeln haftet, ohne die Verwendung eines Grundlackes. Nach der vorliegenden Pulver-Beschichtungszusammensetzung kann darünberhinaus ein Beschichtungsfilm einer gewünschten

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Dicke,ob dick oder dünn» frei von Blasenbildung erhalten werden. Zum Beispiel ist nicht nur ein dünner Film von etwa 3o Mikron erreichbar, sondern auch ein dicker Film von etwa 2oo Mikron kann leicht hergestellt werden, ohne jegliche Blasenbildung. Ferner ist die von der vorliegenden Pulver-Zusammensetzung erhaltene Beschichtung hart und ausgezeichnet in der ABriebbeständigkeit, Flexibilität und Fleckenbeständigkeit. Ferner weist das in der vorliegenden Erfindung verwendete Akrylharz eine hohe Glasumwandlungstemperatur von 4o bis 7o °C auf, so daß unerwünschte Klumpenbildung niemals eintritt, selbst wenn die Lagertemperatur steigt.

Das in der Erfindung verwendete Akrylharz, das Glyzidylgruppen aufweist, besitzt eine Glasumwandlungstemperatur von 4o bis 7o C. Wenn die Glasumwandlungstemperatur des Harzes niedriger als 4o °C ist, tritt unerwünschte Klumpenbildung während der Lagerung infolge Temperaturanstieges ein, während das Harz, das eine Glasumwandlungstemperatur von mehr als 7o aufweist, einen Beschichtungsfilm mit glatter Oberfläche nicht herstellt. Die bevorzugte Glasumwandlungstemperatur des Harzes liegt in dem BEreich von 45 bis 55 C. Das Akrylharz ist ein Mischpolymer, das 5 bis 3o Gew.-% Glyzidyl-Akrylat und/oder Glyzidyl-Methakrylat enthält. Ein anderes Monomer

— ft —

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— ft

ist Ca) Akrylester von Akrylsäure oder Methakrylsäure, dargestellt durch die Formel (I) oder (b) eine Mischung mit einem Gewichtsverhältnis von 1 : bis zu 1,5 der Alkylester der Formel (I) und anderer Viny!monomere. Das Monomer (a) oder (b) ist in dem Mischpolymer in dem Bereich von 7o bis 95 Gewichts-% enthalten. Wenn das Mischpolymer weniger als 5 Gewichts-% Glyzidylester enthält, läuft es auf die Herstellung eines Beschichtungsfilmes hinaus, der geringer in der Lösungsmittelbeständigkeit und der Flexibilität ist, während wenn der Gehalt der Glyzidylester grosser als 3o Gewichts-Prozent ist, ist der Spiegelglanz des erhaltenen Beschichtungsfilmes deutlich beeinträchtigt. Das Mischpolymer enthält vorzugsweise Io bis 2o Gewichts-% Glyzidylester und 8o bis 9o Gewichts-% des anderen Monomers (a) oder (b). Von diesen Mischpolymeren sind jene, die Glyzidylester und das Monomer (a), dargestellt durch die Formel (I) enthalten, bevorzugt.

Bevorzugte Beispiele des Monomers (a), d.h. Alkylester von Akrylsäure oder Methakrylsäure mit der obigen Formel (I) sind Methylakrylat, Methylmethakrylat, Butylakrylat, Butylmethakrylat, 2-Äthylhexylakrylat, 2-Äthylhexylmethakrylat, Oktylakrylat, Oktylmethakrylat, Laurylmethakrylat, Dimethylaminomethylakrylat, Dimethyl-

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aminoäthylmethakrylat, Diäthylaminoäthylakrylat und Diäthylaminoäthylakrylat und Diäthylaminoathylmethakrylat, Das Mischpolymer vonGlyzidylestern und Monomer (b), d.h. Gemisch aus Alkylestern der Formel (I) und andere Vinylmonomere können in der Erfindung verwendet werden. Solche Vinylmonomere sind z. B. Styrol., Akrylnitril, Vinylazetat und Vinyltoluol. Das Mischungsverhältnis im Gewicht von Alkylestern der Formel (I) und dem Vinylmonomer ist 1 : bis zu 1/5, vorzugsweise 1:1. Das in der Erfindung verwendete Mischpolymer kann durch verschiedene bekannte Verfahren hergestellt werden, z. B. durch Suspensionspolymerisation, welche für die Polymerisation vin Vinylmonomeren herkömmlich sind.

In der Erfindung ist es wesentlich, als Härtemittel aliphatische zweibasische Säuren mit der obigen Formel (II) und deren Anhydride zu verwenden. Andere Härtemittel, wie beispielsweise aliphatische Amine, aromatische Amine, modifizierte Amine, aromatische mehrbasische Säuren etc. können in der Erfindung nicht verwendet werden, weil Aushärtereaktion während der Lagerung eintritt, oder wenn es mit Akrylharz, das Glyzidylgruppen aufweist, bei Zimmertemperatur oder bei erhöhter Temperatur geknetet wird. Die in der

- Io -

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- Io -

Erfindung verwendeten aliphatischen zweibasischen Säuren und deren Anhydride können homogen gemischt werden mit dem Akrylharz, das Glyzidylgruppen aufweist, im geschmolzenen Zustand, ohne eine unerwünschte Aushärtereaktion. Die aliphatischen zweibasischen Säuren umfassen nicht nur gesättigte zweibasische Säuren sondern auch ungesättigte zweibasische Säuren. Bevorzugte Beispiele der gesättigten aliphatischen zweibasischen Säuren sind Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, ündecan-1, 11-Dikarbonsäure etc. Bevorzugte ungesättigte aliphatische zweibasische Säuren sind ζ. B. Dihydromukonsäure, Mukonsäure etc. Anhydride dieser Säuren können ebenfalls in der Erfindung verwendet werden. Beispiele davon sind Adipinsäureanhydrid, Azelainsäureanhydrid, Sebazinsäureanhydrid etc. In der Erfindung kann als Härtemittel eine Substanz verwendet werden, die in der Lage ist, unter Härtebedingungen die obige zweibasische Säure herzustellen. Beispiele solcher Substanz sind Polysebazinsäurepolyanhydrid, Polyazelainsäurepolyanhydrid etc., welche von intermolekularer Kondensation von Sebazinsäure oder Azelainsäure erhalten werden.

Die Menge des Härtemittels der aliphatischen zweibasischen Säuren and deren Anhydride, die im Ver-

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hältnis zu dem Akrylharz mit Glyzidylgruppen verwendet wird, kann über einen weiten Bereich variieren gemäss der Anzahl von im Akrylharz enthaltenen Glyzidylgruppen. Gewöhnlich wird es bevorzugt, solches Härtemittel im Bereich von o,5 bis 2, ο des Äquivalents zu verwenden, im Sinne der Karboxylgruppen, die darin pro einem Äquivalent der in dem Akrylharz enthaltenen Glyzidylgruppe enthalten ist. Deren bevorzugteste Menge liegt in dem Bereich von ο,7 bis 1,2 dem Äquivalent der Glyzidylgruppe.

Bei der Herstellung der Pulver-Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, das Glyzidylgruppen aufweisende Akrylharz mit Härtemittel in einem geschmolzenen Zustand bei einer Temperatur von unter etwa I5o C,vorzugsweise 8o bis 13o C, zu mischen und das vermischte Material durch Abkühlung erstarren zu lassen, worauf das Zerreiben in feines Pulver folgt, das gewöhnlich eine Partikelgrösse von etwa 2o bis etwa I5o Mikron aufweist. Wie oben erwähnt, tritt keine Aushärtereaktion während des Vermischens in einem geschmolzenen Zustand bei einer Temperatur von unter etwa I5o C ein, so daß eine homogene Zusammensetzung erhalten werden kann. Wenn gewünscht, können der Zusammensetzung Farbstoffe, Füllmittel, Abgleichsmittel etc.

- l2 -

209842/106Ü

Ul

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zugesetzt werden. In einem solchen Fall werden diese Zusätze der Zusammensetzung vor oder während des Vermengens zugesetzt. Die verwendete Mischpumpe ist eine herkömmliche, wie beispielsweise eine Heizwalze, eine Heiζknetvorriehtung, Extruder etc. Es ist auch möglich, das Harz und Härtemittel in der Form von Pulver zu mischen, aber dieses Verfahren wird nicht bevorzugt, weil die Partikelgrössen beider Substanzen beträchtlich verschieden sind und deren Einstellung schwierig ist.

Ein ausgezeichneter Beschichtungsfilm kann aus der vorliegenden Pulver-Beschichtungszusammensetzung, wie oben offenbart,erhalten werden, so daß die Zusammensetzung weitgehend auf verschiedenen Gebieten verwendet werden kann. Zum Beispiel ist sie insbes. geeignet, zum Auftragen auf Kraftfahrzeuge, Stahlmöbel etc., in welchen ein gutes Aussehen und Dauerhaftigkeit erforderlich sind. Ferner ist sie auch geeignet zum überziehen von im Freien stehenden Zäunen etc., welche stark witterungsbeständig sein müssen.

Die vorliegende Zusammensetzung kann auch auf Artikel angewendet werden, die durch die bekannten, in der Pulverbeschichtung herkömmlichen Verfahren zu beschichten snd. Das Brennen wird bei einer Temperatur von höher als 15o C ausgeführt, vorzugsweise 18o bis 22o C,

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um die Aushärtereaktion auszuführen.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung sind im folgenden Beispiele angegeben, in welchen alle Teile und Prozentzahlen, sofern nicht anders angegeben, sich auf das Gewicht beziehen.

Beispiel 1

In eine Flasche wurden gebracht 2oo Teile Wasser, 5o mg/1 Natriumlaurylsulfat, 15oo mg/1 Natriumsulfat und 2oo mg/1 Polyvinylalkohol und das Gemisch wurde auf 8a C erhitzt. Der Mischung wurden unter Rühren zugesetzt 28 Teile Methylmethakrylat, 11 Teile Butylakrylat, 13 Teile Glyzidylmethakrylat, 38 Teile Styrol, Io Teile Äthylakrylat, l,o Teil Azobisisobutyronitril und 2oo mg/1 Sterinsäure. Das erhaltene Gemisch wurde zur Suspensionspolymerisation vier Stunden lang unter Rühren auf 8o C erhitzt, wodurch granuläres Mischpolymer mit einer Glasumwandlungstemperatur von 43 C erhalten wurde.

loo Teile des erhaltenen Mischpolymers wurden bei

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Zimmertemperatur Io Minuten lang mit 6,7 Teilen Adipinsäure, 3o Teilen Titandioxyd und einem Teil "Modaflow" (Warenzeichen Abgleichsmitte}., hergestellt von Monsato Co., USA) gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde dann im geschmolzenen Zustand durch eine Heizwalze bei Io5 °C 15 Minuten lang geknetet und nach der Abkühlung wurde das geknetete Gemisch in Partikel von 2o bis 15o Mikron pulverisiert, um eine Pulver-Beschichtungszusammensetzung herzustellen.

Eine mit Zinkphosphat vorbehandelte Stahlplatte wurde durch elektrostatischen Pulverüberzug mit der erhaltenen Zusammensetzung beschichtet und die Beschichtung wurde 15 Minuten lang bei 2oo C gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms sind in der beigefügten Tabelle 1 dargestellt.

Zum Vergleich wurden beim Herstellen von Pulver-

Beschichtungszusammensetzung auf dieselbe Weise wie oben

5,4 Teile Succinsäure, 4,75 Teile Maleinsäure und

6,7 Teile Phthalsäureanhydrid, jeweils als Härtemittel

anstelle der 6,7 Teile Adipinsäure verwendet. Die jeweiligen Gemische wurden jedoch der Gelbildung

während des Knetens unterworfen und versagten, Pulver-Besch.

Zusammensetzungen herzustellen.

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Beispiel 2

loo Teile des auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhaltenen Mischpolymers wurden bei Zimmertemperatur Io Minuten lang mit 9,2 Teilen Sebazinsäure, Io Teilen Eisenoxyd, 2o Teilen Titandioxyd und o,8 Teilen "Modaflow" (Warenzeichen, dasselbe wie in Beispiel 1) gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde dann im geschmolzenen Zustand durch einen Extruder bei loo C drei Minuten lang geknetet und nach dem Abkühlen wurde das geknetete Gemisch pulverisiert in Partikel von 2o bis 15o Mikron, um eine Pulver-Beschichtungszusammensetzung herzustellen.

Eine mit Zinkphosphat vorbehandelte Stahlplatte

wurde mit der erhaltenen Pulver^Beschichtungszusammensetzung

durch elektrostatischen Pulverüberzug beschichtet

und der Beschichtungsfilm wurde 15 Minuten lang bei

2oo C gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften

des Beschichtungsfilmes sind in der beigefügten Tabelle

I dargestellt.

Beispiel 3
Auf dieselbe Weise wie in BEispiel 1 wurde ein Gemisch

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aus 65 Teilen Methylmethakrylat, 22 Teilen Butylakrylat, 13 Teilen Glyzidylmethakrylat, l,o Teil Azobisisobutyronitril und 2oo mg/1 Sterinsäure zur Suspensionspolymerisation 5 Stunden lang auf 8o C erhitzt, wodurch ein Mischpolymer mit einer Glasumwandlungstemperatur von 49 °C erhalten wurde.

loo Teile des erhaltenen Mischpolymers wurden bei Zimmertemperatur Io Minuten lang mit 6,7 Teilen Adipinsäure, 3o Teilen Titandioxyd und

einem Teil "Modaflow" (Warenzeichen, dasselbe wie

in Beispiel 1) gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde dann im geschmolzenen Zustand durch einen Extruder 3 Minuten lang bei Io5 C geknetet und nach dem Abkühlen wurde das geknetete Gemisch in Partikel von 2o bis 15o Mikron pulverisiert,

um eine Pulver-Beschichtungszusammensetzung herzustellen,

Eine mit Zinkphosphat vorbehandelte STahlplatte wurde mit der erhaltenen Zusammensetzung durch elektrostatischen Pulverauftrag beschichtet und die Beschichtung wurde 15 Minuten lang bei 2oo C gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms werden in der beigefügten Tabelle 1 dargestellt.

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1?

Beispiel 4

Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Gemisch aus 26 Teilen Methylmethakrylat, 19 Teilen Butylakrylat, 15 Teilen Glyzidylmethakrylat, 35 Teilen Styrol, 5 Teilen Äthylakrylat, l,o Teil Azobisisobutyronitril ^; und 2oo mg/1 Sterinsäure zur Suspensionspolymerisation vier Stunden lang auf 7o C erhitzt, wodurch ein Mischpolymer mit einer Glasumwandlungstemperatur von45 C erhalten wurde.

loo Teile des erhaltenen Mischpolymers wurden bei Zimmertemperatur Io Minuten lang mit 8,6 Teilen Azelainsäure, 3o Teilen Titandioxyd und 1 Teil "Modaflow" (Warenzeichen, dasselbe wie in Beispiel 1) gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde dann im geschmolzenen Zustand durch eine Heizwalze 15 Minuten lang bei loo C geknetet, und nach dem Abkühlen wurde das geknetete Gemisch in Partikel von 2o bis I5o Mikron pulverisiert, um eine Pulver-Beschichtungszusammensetzung herzustellen.

Eine mit Zinkphosphat vorbehandelte Stahlplatte wurde

durch elektrostatischen Pulverüberzug mit der

erhaltenen Zusammensetzung beschichtet und die Beschichtung

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wurde 15 Minuten lang bei 2oo C gebrannt.

Die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilmes sind in der beigefügten Tabelle 1 dargestellt.

Beispiel 5

Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Gemisch aus 24 Teilen Methylmethakrylat, 11 Teilen Butylakrylat, 17 Teilen Glyzidylmethakrylat, 38 Teilen Styrol, Io Teilen Äthylakrylat, l,o Teil Azobisisobutyronitril und 2oo mg/1 Sterinsäure zur Suspensionspolymerisation 5 Stunden lang auf 8o C erhitzt, wodurch ein Mischpolymer mit einer Glasumwandlungstemperatur von 55 C erhalten wurde.

loo Teile des erhaltenen Mischpolymers wurden

bei Zimmertemperatur Io Minuten lang mit 8,ο Teilen

Sebazinsäure, 3o Teilen Titandioxyd und einem Teil

"Modaflow" (Warenzeichen, dasselbe wie in Beispiel 1)

gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde dann im geschmolzenen Zustand durch eine Heizwalze bei

Io5 C 15 Minuten lang geknetet und nach dem Abkühlen.

wurde das geknetete Gemisch in Partikel von 2o bis

I5o Mikron pulverisiert, um eine Pulverbeschichtungs-

zusammensetzung herzustellen.

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INSPECTED 209842/1060

Eine mit Zinkphosphat, vorbehandelte Stahlplatte wurde mit der erhaltenen Zusammensetzung durch elektrostatischen Pulverüberzug beschichtet und die Beschichtung wurde 12 Minuten lang bei 22o C gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilmes sind in der beigefügten Tabelle 1 dargestellt.

Beispiel 6

Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 5 wurde die Pulver-Beschichtungszusammensetzung erhalten aus loo Teilen des auf dieselbe Weise wie in Beispiel 5 hergestellten Mischpolymers, 12,1 Teilen Sebazinsäure, 3o Teilen Titandioxyd und einem Teil "Modaflow" (Warenzeichen, dasselbe wie in Beispiel 1).

Die somit erhaltene Zusammensetzung wurde auf eine mit Zinkphosphat vorbehandelte Stahlplatte aufgetragen und auf dieselbe Weise wie in Beispiel 5 gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Beschichtungsfilmes sind in Tabelle 1 dargestellt.

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Beispiel 7

Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 5 wurde die Pulver-Beschichtungszusammensetzung erhalten aus loo Teilen des auf dieselbe Weise wie in Beispiel 5 hergestellten Mischpolymers, 18,1 Teilen Sebazinsäure, 3o Teilen Titandioxyd und einem Teil "Modaflow" (Warenzeichen, dasselbe wie in Beispiel 1).

Die somit erhaltene Zusammensetzung wurde auf eine mit Zinkphosphat vorbehandelte STahlplatte aufgetragen und auf dieselbe Weise wie in Beispiel 5 gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Beschichtungsflmes sind in Tabelle 1 dargestellt.

Beispiel 8

Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Gemisch aus 28 Teilen Methylmethakrylat, 11 Teilen Butylakrylat, Io Teilen Glyzxdylmethakrylat, 38 Teilen Styrol, 13 Teilen Äthylakrylat, l,o Teil Azobisisobutyronitril und 2oo mg/1 Sterinsäure zur Suspensionspolymerisation vier Stunden lang auf 8o C erhitzt, wodurch ein Mischpolymer mit einer Glasumwandlungstemperatur von 51 G erhalten wurde.

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loo Teile des erhaltenen Mischpolymers wurden bei Zimmertemperatur Io Minuten lang mit 7,1 Teilen Sebazinsäure, 5 Teilen Ruß und einem Teil "Modaflow" (Warenzeichen, dasselbe wie in Beispiel 1) gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde dann im geschmolzenen Zustand durch einen Extruder vier Minuten lang bei loo C geknetet und nach dem Abkühlen wurde das geknetete Gemisch in Partikel von 2o bis 15o Mikron pulverisiert, um eine Pulver-Beschichtungszusammensetzung herzustellen.

Eine mit Zinkphosphat vorbehandelte STahlplatte wurde durch elektrostatischen Pulverüberzug mit der erhaltenen Zusammensetzung beschichtet

und die BEschichtung wurde 15 Minuten lang bei 2oo C

gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften des

Beschichtungsfilmes sind in der beigefügten Tabelle

1 dargestellt.

Beispiel 9

Auf dieselbe Weise wie in BEispiel 1 wurde ein Gemisch aus 19 Teilen Methylmethakrylat, 21 Teilen Butylakrylat, 25 Teilen Glyzidylmethakrylat, 35 Teilen Styrol, l,o Teil Azobisisobutyronitril und 2oo mg/1

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Sterinsäure zur Suspensionspolymerisation 5 Stunden lang auf 75 C erhitzt, wodurch eine Glasumwandlungstemperatur von 47 C erhalten wurde.

loo Teile des erhaltenen Mischpolymers wurden bei Zimmertemperatur Io Minuten lang gemischt mit

17,8 Teilen Sebazinsäure, 5 Teilen Ruß und einem Teil "Modaflow" (Warenzeichen, dasselbe wie in Beispiel 1).

Das erhaltene Gemisch wurde dann im geschmolzenen Zustand vier Minuten lang durch einen Extruder

bei loo C geknetet und nach dem Abkühlen wurde das geknetete Gemisch in Partikel von 2o bis 15o Mikron pulverisiert, um eine Pulver-Beschichtungszusammensetzung

herzustellen.

Eine mit Zinkphosphat vorbehandelte Stahlplatte wurde durch elektrostatischen Pulverüberzug mit der erhaltenen Zusammensetzung beschichtet und die Beschichtung wurde 15 Minuten lang bei 2oo C gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilmes sind in der beigefügten Tabelle dargestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Gemisch

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aus 35 Teilen Methylmethakrylat, 11 Teilen Butylakrylat, 3 Teilen Glyzidylmethakrylat, 38 Teilen Styrol, 13 Teilen Äthylakrylat, l,o Teil Azobisisobutyronitril und 2oo mg/1 Sterinsäure zur Suspensionspolymerisation 5 Stunden lang auf 8o C erhitzt, wodurch ein Mischpolymer mit einer Glasumwandlungstemperatur von 53 C erhalten wurde.

loo Teile des erhaltenen Mischpolymers wurden bei Zimmertemperatur Io Minuten lang gemischt mit 2,1 Teilen Sebazinsäure, 5 Teilen Ruß und einem Teil "Modaflow" (Warenzeichen, dasselbe wie in Beispiel 1). Das erhaltene Gemisch wurde dann in geschmolzenem Zustand durch einen Extruder 4 Minuten lang bei loo C geknetet und nach dem Abkühlen wurde das geknetete Gemisch in Partikel von 2o bis I5o Mikron pulverisiert, um eine Pulver-Beschichtungszusammensetzung herzustellen,

Eine mit Zinkphosphat vorbehandelte Stahlplatte

wurde durch elektrostatischen Pulverüberzug

mit der erhaltenen Zusammensetzung beschichtet und die Beschichtung wurde 15 Minuten lang bei 2oo C

gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften des

Beschichtungsfilmes sind in der beigefügten Tabelle

dargestellt.

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Vergleichsbeispiel 2

Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 wurde

ein Gemisch aus 19 Teilen Methylmethakrylat, 21 Teilen

Butylakrylat, 35 Teilen Glyzidylmethakrylat, 25 Teilen Styrol, l,o Teil Azobisisobutyronitril

und 2oo mg/1 Sterinsäure zur Suspensionspolymerisation

4 Stunden lang auf 7o C erhitzt, wodurch ein Mischpolymer mit einer Glasumwandlungstemperatur von 45 C erhalten wurde.

loo Teile des erhaltenen Mischpolymers wurden bei

Zimmertemperabur Io Minuten lang gemischt mit 24,8 Teilen Sebazinsäure, 5 Teilen Ruß und einem Teil "Modaflow" (Warenzeichen, dasselbe wie in Beispiel 1). Das erhaltene Gemisch wurde dann

im geschmolzenen Zustand durch einen Extruder bei loo C vier Minuten lang geknetet und nach dem Abkühlen wurde das geknetete Gemisch in Partikel von 2o bis

I5o Mikron pulverisiert, um eine Pulver-Beschichtungszusammensetzung herzustellen.

Eine mit Zinkphosphat vorbehandelte Stahlplatte wurde durch elektrostatischen Pulverüberzug mit der erhaltenen Zusammensetzung beschichtet und die Beschichtung wurde 15 Minuten lang bei 2oo C

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gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilmes sind in der beigefügten Tabelle 1 dargestellt.

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Eigenschaften Versuchs-Verf.

Tabelle 1

Beisp. B.2 B. 3 B.4 B.5 B.6 B.7 B.8 B.9 Vgl. Vgl 1 B.I B.2

	Dicke de	elektro-
	Films (//- )	magn.Dicken
		messer
	Spiegel	ASTM D-523-6";
ro	glanz
ο
co	Härte	Bleistift
00		härte
■P-
NJ	Schlag	Schlagvers.
	festigkeit	Gerät v. du
ο	(cm)	Pont (1/2",
(J)		5oo g)
O
	Adhäsion	ASTM D-2197T
		68
	Wasser- *1	ASTM-D-87O-
	beständigkeit	54 (24o Std.)

Lösungsmitt.-beständigkeit

Feuchtigk.-Beständigk.*3

*2

ASTM D-2247-68 (5o°C,24oStd.) 6o 7o 65 6o 7o 65 7o 65 65 75 7o

9o 93 89 92 91 91 9o 94 85 96 68

HB

H H

HB 2H F 2H

2ο 3ο 2ο 3ο 2ο 4ο 4ο 2ο 4ο Io 4ο

gut gut gut gut gut

gut gut gut gut ge- gut

ringer

gut gut gut gut gut gut gut gut

gut ge- gut ringer

(6MD)

Bemerkungen:

Bei Wasserbeständigkeit zeigen die Kriterien die folgenden Versuchsergebnisse.

-: Keine Blasenbildung beobachtet. +: Blasenbildung beobachtet.

2 Lösungsmittelbeständigkeit:

Der Beschichtungsfilm wurde loo mal mit Gaze gerieben, die mit Xylol imprägniert war und die Oberflächenbeschaffenheit des Films wurde in Äugenschein genommen.

BeiFeuchtigkeitsbeständigkeit zeigen die Kriterien die folgenden Versuchsergebnisse.

-: Keine Blasenbildung beobachtet. +: Blasenbildung beobachtet.

Beispiel Io

Pulver-Beschichtungszusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, ausgenommen daß 13,7 g "PSPA" (Warenzeichen mehrbasisches PoIyanhydrid) anstelle der Sebazinsäure verwendet wurde.

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/β

Die Zusammensetzung wurde auf eine mit Zinkphosphat vorbehandelte Stahlplatte aufgetragen und auf dieselbe Weise wie in Beispiel 5 gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Beschcxhtungsfxlmes sind in der folgenden Tabelle 2 dargestellt.

	Tabelle 2:	75
Dicke (μ )		92
Spiegelglanz		HB
Härte		4o
Schlagfestigkeit	(cm)	gut
Adhäsion

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Härtbare Akrylpulver-Beschichtungszusammensetzung/ gekennzeichnet durch ein Akrylharz, das Glyzidylgruppen in dem Molekül aufweist und eine Glasumwandlungstemperatur von 4o bis 7o °C und wenigstens eine von aliphatischen zweibasischen Säuren, deren Anhydride und Substanzen die die zweibasischen Säuren unter einer Härtebedingung erzeugen; wobei das Akrylharz ein Mischpolymer ist von

(1) 7o bis 95 Gewichts-% von einer Art, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (a) wenigstens einem der Alkylester von Akrylsäure oder Methakrylsäure, dargestellt durch die Formel

CH₂=C-COOR²

in welcher R Wasserstoffatom oder Methylgruppe ist

2
und R eine Alkylgruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen ist und (b) ein Gemisch mit einem Gewichtsverhältnis von 1 : bis zu 1,5 der Alkylester und anderer Vinylmonomere und

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So

22U650

(2) 5 bis 3o Gewichts-% von wenigstens einem von

Glyzidylakrylat und Glyzidylmethakrylat;

und die aliphatische zweibasische Säure die Formel

aufweist

HOOC-R-COOH

worin R eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 11 Kohlenstoffatomen ist.

2. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Akrylharz eine Glasumwandlungstemperatur von 45 bis 55 C aufweist.

3. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymer Io bis 2o Gewichts-% von wenigstens einem von Glyzidylakrylat und Glyzidylmethakrylat enthält.

- 3o -

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Si

4. Beschichtungszusamniensetzung nach Anspruch 1 ₁ dadurch gekennzeichnet» daß das Mischpolymer 7o bis 95 Gewichts-% von wenigstens einem der Alkylester und 5 bis 3o Gewichts-% der Glyzidy!ester enthält.

5. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymer 7o bis 95 Gewichts-% eines Gemisches mit einem Gewichtsverhältnis von 1 ; bis zu 1,5 der Alkylester und anderen Vinylmonomere undSbis 3o Gewichts-% der Glyzidylester enthält.

6. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylmonomer ein Glied aus der Gruppe ist, die aus Styrol, Akrylnitril, Vinylazetat und Vinyltoluol besteht.

7. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis von Alkylestern und Vinylmonomer 1 : bis zu 1 ist.

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227465Q

8. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische zweibasische Säure eine gesättigte aliphatische zweibasische Säure ist, die die Formel aufweist, in welcher R eine gesättigte Kohlenwasserstoff gruppe mit 4 bis 11 Kohlenstoffatomen ist.

9. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gesättigte aliphatische zweibasische Säure eine Art ausgewählt aus der Gruppe ist, die aus Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure , Sebazinsäure und Undecan-ljll-Dikarbonsäure besteht.

Io. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische zweibasische Säure eine ungesättigte aliphatische zweibasische Säure ist, die die Formel aufweist, in welcher R eine ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 11 Kohlenstoffatomen ist.

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22H650

11. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch Ιο, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigte aliphatische zweibasische Säure eine Art ausgewählt aus der Gruppe ist, die aus Dihydromukonsäure und Mukonsäure besteht.

12. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aliphatische zweibasische Säureanhydrid eine Art ausgewählt aus der Gruppe ist, die aus Adipinsäureanhydrid, Azelainsäureanhydrid und Sebazinsäureanhydrxd besteht.

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