DE2240313C3

DE2240313C3 - Pulverförmiges Überzugsmittel

Info

Publication number: DE2240313C3
Application number: DE19722240313
Authority: DE
Inventors: Santokh S. Dearborn Heights; Chang Jun Feng Plymouth; Theodore Ares N. Farmington; Mich. Labana (V.St.A.)
Original assignee: Ford-Werke AG, 5000Köln
Priority date: 1971-08-16
Filing date: 1972-08-16
Publication date: 1977-03-17

Description

Die Erfindung betrifft ein pulverförmiges Überzugsmittel, das aus einem Copolymeren auf Acrylatbasis, einem Vernetzungsmittel, einem Flußregelungsmittel und gegebenenfalls Pigmenten und antistatischen Mitteln besteht.

Pulverförmige Anstrichstoffe für das Beschichten von Oberflächen sind in hohem Maße erwünscht, weil damit die Lösungsmittel entfallen, die in flüssigen Anstrich-Stoffen beispielsweise in denen gemäß der US-PS 28 57 354 verwendet werden. Eine Puiverbeschichtungs- oder -anstrichmasse läßt sich durch Wärme in der Weise härten, daß keine oder praktisch keine flüchtigen Stoffe an die Umgebung abgegeben werden. Hierdurch bestehen selbstverständlich beträchtliche Unterschiede gegenüber einem flüssigen Anstrichmittel, dessen flüssiger Träger während des Trocknens des Anstrichs verdampft werden muß. Beim Verdampfen des flüssigen f·⁰ Trägers werden die verdampften Stoffe an die Umgebung abgegeben.

Aus der DT-OS 16 44 993 ist bereits ein pulverförmiges Überzugsmittel bekannt, das aus feinpulvrigen Mischpolymerisaten aus mindestens 3 Monomeren, ^(l5 nämlich Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester^ alkenylbenzolischen Kohlenwasserstoffen und Äthern von N-Methylolamiden von äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren, besteht, und das gegebenenfalls übliche Lackzusätze, wie Pigmente, Farbstoffe, optische Aufheller oder Verlaufmittel (z. B. Caprolactam), enthalten kann. Die in den vorbekannten Überzugsmitteln enthaltenen Mischpolymerisate enthalten weder Glycidylacrylat noch Glycidylmethacrylat und es wird auch nicht angegeben, daß ganz bestimmte, glycidylgruppenhaltige Mischpolymerisate für pulverfönnige Überzugsmittel besonders gut geeignet sind und in einfacher Weise zu qualitativ hochwertigen, vorteilhaften Überzügen führen.

Aufgrund ihres hohen Styrolgehaltes rind die vorbekannten Überzugsmittel nicht ausreichend wetterbeständig; sie leiden ferner daran, daß sie nicht ohne weiteres zufriedenstellend unter Bildung eines glatten, einheitlichen Überzugs verlaufen, so daß es notwendig wird, die Überzüge vor dem Einbrennen einer getrennten Wärmebehandlung bei einer Temperatur von maximal 100°C zu unterziehen.

Die Aufgabe der Erfindung liegt nun darin, diese genannten Nachteile der vorbekannten Produkte zu beseitigen und ein pulverförmiges Überzugsmittel bereitzustellen, mit dem in einfacher Weise und unter Anwendung üblicher Vorrichtungen festhaftende und qualitativ hochwertige Überzüge auf Substraten verschiedenster Art gebildet werden können.

Erfindungsgegenstand ist daher ein pulverförmiges Überzugsmittel, bestehend aus

A) einem Copolymeren auf Acrylatbasis,

B) einem Vernetzungsmittel,

C) einem Flußregelungsmittei und gegebenenfalls

D) Pigmenten und

E) antistatischen Mitteln,

das dadurch gekennzeichnet ist, daß

A) ein Copolymeres mit einer Glasübergangstemperatur von 40-90°C und einem Molekulargewicht (Mn) von 2500 bis 8500 ist, das aus

a) 8-25 Gew.-°/o Glycidylacrylat oder Glycidylmethacrylat und

b) einer äthylenisch ungesättigten Verbindung aufgebaut ist,

B) ein Vernetzungsmittel ist, das aus einer Verbindung mit wenigstens einem tertiären Stickstoffatom besteht und in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Copolymeren A vorliegt und

C) ein Polymere:» ist, das ein Molekulargewicht (M_n) von wenigstens 1000 und eine Glasübergangstemperatur aufweist, die wenigstens 50°C unter der Glasübergangsiemperatur des Copolymeren A liegt, und das aus der Polyacrylate, Polymethacrylate und Ester von Polyäthylenglycol oder Polypropylenglycol mit fluorierten Fettsäuren umfassenden Gruppe ausgewählt ist, und in einer Menge von wenigstens 0,05 Gew.-% des Überzugsmittels vorliegt.

Durch die Anwesenheit der glycidylgruppenhaltigen Mischpolymerisate und der dafür geeigneten Vernetzungsmittel in den erfindungsgemäßen Pulverbeschichtungsmassen ist es möglich, die vorhandenen Glycidylgruppen zu vernetzen und dadurch einen besonders guten Zusammenhalt der Lackschicht als solcher und auch eine gute Haftung an Substraten unterschiedlichster Art zu erreichen. Dieser günstige Effekt, der eine erhebliche Wirkung auf die Qualität der Lacküberzüge hat, ist mit den vorbekannten pulverförmigen Überzugsmitteln nicht möglich.

So können erfindungsgemäß auf Stahlblech, Glas,

Messing, Zink, Aluminium, Kupfer und Bronze Überzüge ausgebildet werden, die sich durch überragende Haftung, Schlagzähigkeit, Kratzfestigkeit, Lösungsmitlelbeständigkeit und Wetterbeständigkeit auszeichnen. Weiterhin können die beanspruchten Überzugsmittel s leicht unter Verwendung von elektrostatischen Pulversprühgeräten auf die zu behandelnden Oberflächen aufgetragen und in einfacher Weise in einer Stufe ausgehärtet werden, wobei sich hochglänzende, beständige Überzugsschichten ergeben. ,

Die Glycidyl verbindung, die einen Teil des Copolymeren der Mischung bildet, soll in dem Copolymeren im Bereich von wenigstens 8 Gew.-% bis nicht mehr als 25 Gew.-°/o vorliegen. Ein vorteilhafter Bereich der Glycidylverbindung in dem Copolymeren erstreckt sich von wenigstens 12 Gew.-% bis nicht mehr als 18 Gew.-%, während ein besonders vorteilhaltes Copolymeres etwa 15 Gew.-°/o der Glycidyiverbindung enthält. Die bevorzugte Glasübergangstemperatur des Copolymeren iiegt im Bereich von 50 bis 8O⁰C bei einem Molekulargewicht (M_n) im Bereich von 3000 bis 6500. Die vorteilhafteste Glasübergangstemperatur für das Copolymere liegt bei 60 bis 70⁰C bei einem Molekulargewicht (M_n) im Bereich von 3000 bis 4000.

Die erfindungsgemäßen Pulverbeschichtungsmassen können ferner etwa 6 bis 35 Gewichtsprozent eines Pigments enthalten. Es kommen die verschiedensten bekannten Pigmente in Betracht. Sie werden im allgemeinen entsprechend ihrer Farbe, ihrem Aussehen oder ihren Korrosionsschutzeigenschaften ausgewählt.

Ein, bezogen auf das Gewicht, geringer Prozentsatz eines antistatischen Mittels kann außerdem in den Pulverbeschichtungsmassen mitverwendet werden. Beispielsweise können 0,05 bis 0,5 Gewichtsprozent der Pulverbeschichtungsmasse aus einem antistatischen Mittel bestehen, damit die Beschichtung durch elektrostatische Zerstäubung aufgebracht werden kann.

Im folgenden wird eine allgemeine Erläuterung der verschiedenen Bestandteile, die für die erfindungsgemäßen Pulverbeschichtungsmassen verwendet werden können, gegeben. Dabei sollen mehrere Beispiele dazu dienen, die Art und Weise, in der verschiedene einzelne Pulverbeschichtungsmassen im Rahmen der Erfindung hergestellt und angewandt wei den, zu erläutern.

Die bevorzugten äthylenisch ungesättigten Monomeren, die zur Ausbildung des Copolymeren mit der Glycidylverbindung verwendet werden, sind Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Butylacrylat, Äthylacrylat und 2-Äthylhexylacrylat. Zusammen mit den bevorzugten Monomeren können modifizierende Monomere wie Styrol, alpha-Methylstyrol, Acrylnitril und Methacrylnitril verwendet werden. Wird ein modifizierendes Monom^res verwendet, dann liegt es in dem Copolymeren in einer 35 Gewichtsprozent nicht übersteigenden Menge vor. In Verbindung mit den bevorzugten äthylenisch ungesättigten Monomeren und der Glycidylverbindung ii.i Copolymeren macht daher die Glycidylverbindung 8 bis 25 Gewichtsprozent, das modifizierende Monomere etwa 0 bis 35 Gewichtsprozent und das bevorzugte Monomere 92 bis 40 Gewichtsprozent des Copolymeren aus.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Copolymere für die Pulverbeschichtungsmassen aus Glycidylmethacrylat oder Glycidylacrylat, Methylmethacrylat und Butylmethacrylat aus- ^f\< > gebildet. In diesem Fall liegt die Glycidylverbindung in dem Copolymeren in einer Menge von etwa 8 GewichtsDrozent bis zu nicht mehr als etwa 25 Gewichtsprozent und das Methylmethacrylat in einer Menge von etwa 25 bis 60 Gewichtsprozent vor, während der restliche Anteil des Copolymeren aus Butylmethacrylat besteht.

Die Copolymeren können nach einer Reihe verschiedener Verfahren hergestellt werden. Im allgemeinen ist zur Einleitung der Polymerisationsreaktion ein freie Radikale bildender Initiator erforderlich. Solche Initiatoren sind in großer Zahl bekannt. Hierzu gehören unter anderem

Benzoylperoxid, Laurylperoxid,

t.-Butylhydroxyperoxid,

Acetylcyclohexansulfonylperoxid,

Diisobutyrylperoxid,

Di-(2-äthylhexyl)-peroxydicarbonat,

Diiiiopropylperoxydicarbonat,

t.-Butylperoxypivalat, Decanoylperoxid und

Azo-bis-(2-methylpropionitril) (AIBN).
Die Polymerisation wird vorzugsweise in Lösung unter Verwendung eines Lösungsmittels, worin das Copolymere löslich ist, durchgeführt. Geeignete Lösungsmittel für die Polymerisation sind Toluol. Xylol, Dioxan, Dutanon und dergleichen. Wird das Copolymere in Lösung hergestellt, dann kann das feste Copolymere durch Verdampfen des Lösungsmittels im Vakuum oder durch Zerstäubungstrocknung erhalten werden. Das Copolymere kann aber auch durch langsames Eingießen der Lösung in eine als Nichtlösungsmiltel wirkende Flüssigkeit wie Hexan, Octan oder Wasser unter Rühren oder Schütteln gefällt werden. Das so erhaltene Copolymere soll dann noch getrocknet werden, damit es weniger als 3% flüchtiger Flüssigkeiten enthält.

Die die Glycidylverbindungen einhaltenden Copolymeren können aber auch durch Emulsionspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Blockpolymerisation oder Kombinationen daraus hergestellt werden. Bei diesen Methoden zur Herstellung der Copolymeren können zur Einstellung des Molekulargewichts des Copolymeren auf einen gewünschten Bereich Kettenübertragungsmittel erforderlich sein.

Für Pulverauftragszwecke ist das Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung des die Glycidylverbindung enthaltenden Copolymeren von Bedeutung. Copolymere mit einem mittleren Molekulargewicht (M_n) im Bereich von 2500 bis 8500 sind geeignet. Diese Copolymeren dürfen jedoch keine erheblichen Mengen von Fraktionen mit höherem Molekulargewicht enthalten. Nicht mehr als 2% des Copolymeren dürfen ein Molekulargewicht von über 20 000 haben. Die Molekulargewichtsverteilung bestimmt durch das Verhältnis von mittlerem Gewichtsmolekulargewicht zu mittlerem Zahlenmolekulargewicht (MJM_n) soll im Bereich von 1,6 bis 2,1 liegen. Der bevorzugte Bereich der Molekulargewichtsverteilung liegt bei 1,7 bis 1,8.

Ein weiterer Bestandteil der erfindungsgemäßen Pulverbeschichtungsmassen ist das Vernetzungsmittel für das Copolymere. In diesem Fall ist das Vernetzungsmittel eine Verbindung mit einem oder mehreren tertiären Stickstoffatomen. Hierfür können die verschiedensten tertiären Amine, Tetraalkylammoniumsalze, die sich beim Erwärmen unter Bildung von tertiären Aminen zersetzen. Pyrimidine, Piperidine, Pyridine, Chinoline, Isochinoline, Benzoguanamine und Dicyandiamid, verwendet werden. Die tertiären Stickstoff enthaltende Verbindung soll in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsteile/100 Teile des Copolymeren vorliegen. Triethylamin, Triäthanolamir, Triäthylendiamin, Tetra-

methylammoniumhydroxid, Benzoguanamin, 2-Methyl-4-äthylimidazol und Dicyandiamid sind die bevorzugen stickstoffhaltigen Verbindungen.

Bei der Zubereitung der einzelnen Pulverbeschichtungsmassen gemäß der Erfindung wird außerdem ein Flußregelungsmittel mitverwendet Das Flußregelungsmittel macht wenigstens 0,05 Gewichtsprozent des jeweiligen Pulveranstrichmittels aus. Im allgemeinen übersteigt es nicht etwa 4 Gewichtsprozent aer jewei!^:gen Masse. Das Flußregelungsmittel ist ein Polymeres mit einem Molekulargewicht (M,,) von wenigstens 1000 und hat eine Giasübergangstemperatur, die wenigstens 50⁰C unter der Glasübergangstemperatur des zur Zubereitung der Masse verwendeten Copolymeren liegt.

Stoffe, die als Flußregelungsmittel in den Pulverbeschichtungsmassen verwendet werden, sind unter anderem

Polylaurylacrylat, Polyaurylmethacrylat,

Polybutylacrylat, Polybutylmethacrylat,

Poly-(-äthylhexylacrylat),

PoIy-(2-äthylhexyImethacrylat)und

Polyisodecylmethacrylat.

Als Flußregelungsmittel verwendete Acrylpolymere können durch Blockpolymerisation oder durch Polymerisation des Acrylat- oder Methacrylatmonomeren in einem geeigneten Lösungsmittel unter Verwendung allgemein bekannter freie Radikale bildender Initiatoren hergestellt werden. Die Initiatormenge und die Polymerisationsbedingungen werden so eingestellt, daß das gebildete Polymere ein Molekulargewicht (M_n) von über 1000 hat. Der bevorzugte Molekulargewichtsbereich des Acrylatpolymeren liegt über 5000, und der am meisten bevorzugte Bereich ist der zwischen 6000 und 20 000.

Polymere Acrylate sind zwar als Flußregelungsmittel bevorzugt, doch hat sich gezeigt, daß auch fluorierte Polymere als Flußregelungsmittel in den Pulverbeschichtungsmassen wirksam sind. Diese fluorierten Polymeren sind Ester von Polyäthylenglycol oder Polypropylenglycol mit fluorierten Fettsäuren. Esterjhjs Polyäthylenglycol mit einem Molekulargewicht (M_n) von über 2500 und Perfluoroctansäure eignen sich gut als Flußregelungsmittel für die erfindungsgemäßen Massen. Da die einzelnen Pulverbeschichtungsmassen nach der Erfindung durch elektrostatische Auftragsmethoden auf die zu beschichtenden Gegenstände aufgebracht werden sollen, ist es bevorzugt, in die Massen einen geringen Gewichtsprozentsatz eines antistatischen Mittels aufzunehmen, damit die Abscheidung der Masse in der richtigen Weise erfolgt. Im allgemeinen wird das antistatische Mittel in einer Menge von 0,05 bis 1,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Pulvermasse, angewandt. Zu geeigneten antistatischen Mitteln gehören unter anderem Tetraalkylammoniumsalze, Alkylpoly(äthylenoxy)-phosphate wie Dibutylpoly-(äthylenoxy)-phosphat oder Alkylarylpoly(äthylenoxy)phosphate wie Athylbenzylpoly(äthylenoxy)phosphat.

Um den einzelnen Pulverbeschichtungsmassen nach der Erfindung eine geeignete Farbe zu verleihen, wird in die Beschichtungsmasse ein Pigment aufgenommen. Im allgemeinen macht das Pigment etwa 6 bis 35 Gewichtsprozent der gesamten Pulverbeschichtungsmasse aus. Zu für Pulverbeschichlungsmassen geeigneten Pigmenten gehören unter anderem folgende: basisches Bleisilicochromal 30 Gewichtsprozent (Orange). Titandioxid 30 Gewichtsprozent (Weiß), Titandioxid

15 Gewichtsprozent plus Ultramarinblau 10 Gewichtsprozent (Blau), Phthalocyaninblau 7 Gewichtsprozent plus Titandioxid 10 Gewichtsprozent (Blau), Phthalocyaningrün 7 Gewichtsprozent plus Titandioxid 10

Gewichtsprozent (Grün), Ferritgelb 7 Gewichtsprozent plus Titandioxid 10 Gewichtsprozent (Gelb), Rußpigment. 6 Gewichtsprozent (Schwarz), schwarzes Eisenoxid 10 Gewichtsprozent (Schwarz), Chromgrünoxid 8 Gewichtsprozent plus Titandioxid 10 Gewichtsprozent >o (Grün), Quindorot 5 Gewichtsprozent plus Titandioxid

16 Gewichtsprozent (Rot) und Eisenoxid-Transparentorangepigment 10 Gewichtsprozent (Orange).

Beispiel 1

1.5 Die folgenden Monomeren werden miteinander vermischt: 15 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 45 Gewichtsprozent Methylacrylat und 40 Gewichtsprozent Butylmethacrylat. In der Monomermischung werden 3 Gewichtsprozent eines Katalysators [2.2'-Azo-bis-(2-methylpropionitril)] (AlBN) gelöst. Die Mischung wird langsam zu 100 Teilen unter Rückfluß siedendem Toluol gegeben, das unter einer Stickstoffatmosphäre kräftig gerührt wird. Am oberen Ende des Toluolbehälters ist ein Kühler vorgesehen, um das verdampfte Toluol zu kondensieren und das Kondensat in den Behälter zurückzuleiten. Die Monomermischung wird durch ein Regelventil eingeführt, und die Zugabegeschwindigkeit wird so eingestellt, daß bei nur geringer Wärmezufuhr von außen die Rückflußtemperatur (109 bis 112°C) aufrechterhalten wird. Nach vollständiger Zugabe der Monomermischung wird ,loch weitere 3 Stunden zum Sieden unter Rückfluß erhitzt.

Die Lösung wird in flache Schalen aus korrosionsbeständigem Stahl gegossen. Diese Schalen werden in einen Vakuumofen eingebracht, und das Lösungsmittel wird verdampft. In dem Maße wie das Lösungsmittel entfernt wird, tritt eine Konzentrierung der Copolymerlösung ein. Die Temperatur des Vakuumofens wird auf etwa 110⁰C erhöht. Das Trocknen wird fortgesetzt, bis der Lösungsmittelgehalt des Copolymeren weniger als 3% beträgt. Die Schalen werden abgekühlt, und das Copolymere wird herausgenommen und vermählen, so daß es durch ein Sieb mit lichten Maschenweiten von 0,84 mm hindurchgeht. Das Copolymere hat eine Glasübergangstemperatur von 53°C und ein Molekulargewicht (M_n) von 4000.

100 Gewichtsteile des vermahlenen Copolymeren werden mit den folgenden Bestandteilen vermischt:

Teile

2-Methyl-4-äthy!imidazol 0,5

Tetrabtuylammoniumbromid 0,2

Polylaurylacrylat

(M_n = 10 000) 0,5

Titandioxid 30

Die Bestandteile werden in einer Kugelmühle 2 Stunden lang miteinander vermischt. Die Mischung wird 5 Minuten bei 85 bis 90 "C mit Mischwalzcn bearbeitet. Der erhaltene Feststoff wird in einer Kugelmühle auf eine Korngröße vermählen, die ein Sieb mit lichten Maschenweiten von 0,1 mm (140 mesh) passiert.

Das so erhaltene Pulver ist eine Pulverbeschichtungsmassc nach der Erfindung. Dieses Pulver wird unter Verwendung eines elektrostatischen Pulversprühgeräts mit einer Eingangsspannung von 50 kV auf ein elektrisch geerdetes Stahlblech aufgetragen. Nach dem Auftrag wird das Blech 20 Minuten auf 175"C erhitzt.

Die Beschichtung des Blechs /eigt eine gute Adhäsion

an das Stahlblech. Die Beschichtung zeigt gleichfalls Ultramarinblau

eine gute Adhäsion, wenn sie auf Platten aus Glas, Messing, Zink, Aluminium, Kupfer und Bronze aufgetragen wird. Die erhaltene Beschichtung ist in Benzin und Methanol nicht löslich.

Beispiel 2

Die im Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt. Bei der Zubereitung des Copolymeren geht man jedoch von einer Monomermischung aus, die 8 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 52 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 40 Gewichtsprozent Biitylmethacrylat enthält. Es werden 3 Gewichtsprozent AIBN als Katalysator verwendet. Das nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 erhaltene Copolymere hat eine Glasübergangstemperatur von 58°C und ein Molekulargewicht von 4000.

100 Teile des so erhaltenen Copolymeren werden mit den gleichen weiteren Bestandteile wie im Beispiel 1 angegeben vermischt mit der Ausnahme, daß als Vernetzungsmittel 0,2 Teile Triethylendiamin verwendet werden. Die Qualität der nach dem Auftrag der Pulverbeschichtungsmassen auf verschiedene Materialien erhaltenen beschichteten Platten entspricht der des Produkts von Beispiel 1.

Beispiel 3

Es wird eine Monomermischung folgender Zusammensetzung hergestellt: 12 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 48 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 40 Gewichtsprozent Butylmethacrylat. Die Monomermischung wird wie im Beispiel 1 mit 3 Gewichtsprozent AIBN als Katalysator versetzt und verarbeitet. Das erhaltene Copolymere hat eine Glasübergangstemperatur von 56°C und ein Molekulargewicht von 4000.100 Teile dieses Copolymeren werden mit den im Beispiel 1 angegebenen weiteren Bestandteilen vermischt, mit der Ausnahme, daß 0,8 Teile 2-Äthyl-4-methylimidazol als Vernetzungsmittel verwendet werden.

Die durch die im Beispiel 1 angegebenen Verfahrensmaßnahmen erhaltene Pulverbeschichtungsmasse wird, wie ebenfalls im Beispiel 1 beschrieben, auf Prüfplatten und -bleche aufgetragen. Die Beschichtung wird 30 Minuten bei einer Temperatur von 170°C eingebrannt. Die erhaltene Beschichtung zeigt eine gute Adhäsion an Stahl, Glas, Messing, Zink, Aluminium, Kupfer und Bronze.

B e i s ρ i e I 4 _so

Es wird eine Monomermischung mit folgender Zusammensetzung zubereitet: 20 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 40 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 40 Gewichtsprozent Butylmethacrylat Die Herstellung des Copolymeren aus dieser Monomermischung erfolgt in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 beschrieben, wobei jedoch in diesem Fall 1 Gewichtsprozent AIBN als Katalysator verwendet wird. Das gebildete Copolymere hat eine Glasübergangstemperatur von 5Γ C und ein Molekulargewicht von 8500.

100 Gewichtsteile des vermahlenen Copolymeren werden mit folgenden Bestandteilen versetzt:

Alle Bestandteile werden miteinander vermischt und nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet. Die Pulverbeschichtungsmasse wird auf verschiedene Prüfplatten und -bleche aus Stahl, Glas, Messing, Zink, Aluminium, Kupfer und Bronze aufgespritzt. Die nach Härten des Auftrags während 10 Minuten bei 200°C erhaltene Beschichtung auf den einzelnen Prüfplatten ist von guter Qualität und gegenüber den im Beispiel 1 genannten Lösungsmitteln beständig.

Beispiel 5
(Vergleich)

Folgende Monomermischung wird zubereitet: 25 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat,40 Gewichtsprozent Melhylmethacrylat und 35 Gewichtsprozent Elutylmethacrylat. Die Monomeren werden unter Verwendung von 6% AlBN als Katalysator wie im Eteispiel 1 beschrieben zu einem Copolymeren umgesetzt, das eine Glasübergangstemperatur von 53°C und ein Molekulargewicht von 2000 hat.

100 Gewichtsteile des erhaltenen Copolymeren werden mit folgenden Bestandteilen vermischt:

Tributylamin

Dibutylpoly-(äthylenoxy)-

phosphat

Polyisododecylmethacrylat

Titandioxid

Phthalocyaninblau

Teile
0,5

0,05
4
10

55

60 Durch die im Beispiel 1 beschriebenen Verfeihrensmaßnahmen wird eine Pulverbeschichtungsmasse: erhalten, die auf eine Reihe von Testplatten aufgebracht und wie im Beispiel 4 beschrieben eingebrannt wird. Die auf den verschiedenen Testplatten erzeugte Beschichtung ist hinsichtlich ihrer Haftung und Schlagzähigkeit von schiechter Qualität.

Beispiel 6

Es wird eine Monomermischung mit folgender Zusammensetzung hergestellt: 15 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 20 Gewichtsprozent Butylacrylat und 65 Gewichtsprozent Methylmethacrylat. Die Monomermischung wird wie im Beispiel 1 beschrieben, jedoch unter Verwendung von 4 Gewichtsprozent AlBN als Katalysator, zu einem Copolymeren verarbeitet, das eine Glasübergangstemperatur von 65⁰C und ein Molekulargewicht von 3000 hat.

100 Gewichtsteile des erhaltenen Copolymeren werden zu folgenden Bestandteilen gegeben:

Benzoguanamin
Polylaurylmethacrylat
(M_n = 6000)
Phthalocyaningrün
Titandioxid

Teile
5

10

Dicyandiamid

Tetrabutylammoniumchlorid
Polybutylacrylat (M_n = 9000)
Titandioxid

Teile

2 0,1

4 15

Die vorstehend angegebenen Bestandteile werden wie im Beispiel 1 beschrieben zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet Diese Masse wird wie im Beispiel 1 beschrieben auf Prüfplatten aufgetragen und 15 Minuten bei einer Temperatur von 150⁰C einge-

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brannt.

Die erhaltenen Anstriche haben eine gute Adhäsion an Stahl, Glas, Messing, Zink, Aluminium, Kupier und Bronze und sind unlöslich in Benzin und Methanol.

Beispiel 7

Es wird eine Monomermischung mit folgender Zusammensetzung hergestellt: 15 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylai, 50 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 35 Gewichtsprozent Styrol. Die Monomeren werden wie im Beispiel 1 beschrieben unter Verwendung von 3 Gewichtsprozent AIBN als Katalysator miteinander umgesetzt. Das erhaltene Copolymer hai ein Molekulargewicht von 4500 und eine Glasübergangstemperatur von 90° C.

100 Gewichlsteilc des so erhaltenen Copolynieren werden zu folgenden Bestandteilen gegeben:

Triäthanolamin
Poly-(2-äthylhexyi-acrylat)
Ferrit-Gelb
Titandioxid

Teile

10

N, N-Dimethylanilin

Trimethylbenzylammoniumchlorid

Poly-(2-äthyIhexyl-acrylat)

(M_n= 11 000)

Ruß

Teile

2
0,1

2
6

Copolymere hai eine Glasübergangstemperatur von 46^CC und ein Molekulargewicht von 4500.

100 Teile des erhaltenen und vermahlenen Copolymeren werden zu folgenden Bestandteilen gegeben:

Die Mischung dieser Bestandteile wird wie im ^s Beispiel 1 beschrieben zu einer Pulverbesehichtungsmasse verarbeitet, die wie im Beispiel 1 beschrieben auf Prüfplatten aufgetragen wird. Die Platten werden 5 Minuten bei einer Temperatur von 180⁰C gebrannt. Die Beschichtungen zeigen eine gute Adhäsion an die verschiedenen Prüfplatten. Außerdem haben sie eine gute Lösungsmittel- und Kratzfestigkeit.

Beispiel 8

Es wird e'ne Monomermischung folgender Zustimmensetzung zubereitet: 18 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat. 20 Gewichtsprozent Äthylacrylat, 40 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 22 Gewichtsprozent Vinylchlorid. Die Monomermischung wird unter Verwendung von 2 Gewichtsprozent AIBN als Initiator polymerisiert.

100 Teile des vermahlenen Copolymeren werden zu folgenden Bestandteilen gegeben:

Das Vermischen und Verarbeiten wird wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt, und die erhaltene Pulverbeschichtungsmasse wird wie im Beispiel 1 angegeben auf Prüfplatten aufgetragen. Nach 15minütigein Einbrennen der Beschichtungen bei 170" C zeigen sie in allen Fällen eine gute Adhäsion an den Platten und eine gute Lösungsmittelfestigkeit

Beispiel 9 ^₀

Es wird eine Monomermischung folgender Zusammensetzung zubereitet: 15 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 30 Gewichtsprozent Methylmethacrylat 25 Gewichtsprozent lsobutylacrolat 15 Gewichtsprozent alpha-Methylstyrol und 15 Gewichtsprozent Methacrylnitril. Die Monomermischung wird wie im Beispiel 1 beschrieben unter Verwendung von 3% AIBN als Katalysator verarbeitet Das erhaltene Chinolin

Polyäthylengloycolpcrfluoroctanuat
Schwarzes Eisenoxid

Teile

2
10

Die so erhaltene Mischung wird wie im Beispiel 1 beschrieben zu einer Pulvcrbeschichtungsmasse verarbeitet, die ebenfalls wie im Beispiel 1 beschrieben auf Prüfplatien aufgetragen wird. Die Beschichtungen auf den Platten werden 15 Minuten bei 1b5°C eingebrannt. Sie haben in allen Fällen eine gute Adhäsion und Lösungsmittelfestigkeit.

Beispiel 10
(Vergleich)

Es wird eine Monomermischung folgender Zusammensetzung zubereitet: 5 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 55 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 40 Gewichtsprozent Bulylmethacrylat. Die Monomermischung wird unter Verwendung von 6 Gewichtsprozent AIBN als Katalysator wie im Beispiel 1 beschrieben umgesetzt. Das gebildete Copolymere hat eine Glasübergangstemperatur von 55°C und ein Molekulargewicht von 3000.

100 Gewichtsteiie des vermahlenen Copolymeren werden mit folgenden Bestandteilen vermischt:

Isochinolin

Äthylbenzyl-(ä'.hylenoxy)-

phosphat

Poly(2-äthylhexylaerylat)

Chromgrünoxid

Titandioxid

Teile
2

0,5
0,4
8
10

Diese Mischung wird wie im Beispiel 1 zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet, die auf einer Reihe von Prüfplatten aufgetragen wird. Die Anstriche werden 20 Minuten bei 170⁰C eingebrannt. Die Adhäsion der Anstriche an die Prüfplatten ist schlecht, und die Anstriche neigen zum Absplittern und Reißen.

Beispiel 11

Es wird eine Monomermischung folgender Zusammensetzung hergestellt: 12 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 50 Gewichtsprozent Methylmethacrylat 10 Gewichtsprozent 2-Äthylhexylacrylat und 28 Gewichtsprozent Acrylnitril. Die Monomermischung wird unter Verwendung von 4 Gewichtsprozent AIBN als Katalysator wie im Beispiel 1 beschrieben zu einem Copolymeren verarbeitet das eine Glasübergangstemperatur von 60⁰C und ein Molekulargewicht von 400C hat

100 Gewichtsteile des so erhaltenen Copolymerer werden mit folgenden Bestandteilen vermischt:

N-Methylmorpholin Polyäthylengloycolperfluoroctanoat Quindorot

Teile 1

2
5

4U O ID

Titandioxid

15

Diese Mischung wird wie im Beispiel 1 beschrieben zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet, die wie ebenfalls im Beispiel 1 beschrieben, auf Prüfplatten aufgetragen wird. Die Beschichtungen werden 20 Minuten bei 150⁰C eingebrannt. Ihre Adhäsion an die Platten ist gut und sie zeigen eine gute Lösungsmittelfestigkeit.

Beispiel 12

Es wird eine Monomermischung mit folgender Zusammensetzung zubereitet: 22 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 20 Gewichtsprozent n-Hexylmethacrylat, 25 Gewichtsprozent Butylmethacrylat und 33 Gewichtsprozent Acrylnitril. Diese Monomermischung wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise unter Verwendung von 1,5 Gewichtsprozent AIBN als Katalysator zu einem Copolymeren verarbeitet, das eine Glasübergangstemperatur von 40⁰C und ein Molekulargewicht von 7500 hat.

100 Gewichtsteile des gemahlenen Copolymeren werden zu folgenden Bestandteilen gegeben:

N,N-Diäihylanilin

Polybutylacrylat

Eisenoxid-Transparentorange

Teile

2,0
10

Alle Bestandteile werden miteinander vermischt und wie im Beispiel 1 beschrieben zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet, die dann auf verschiedene Platten aus Stahl, Glas, Messing, Zink, Aluminium, Kupfer und Bronze aufgespritzt wird. Die nach Härten der Pulverbeschichtungsmasse während 20 Minuten bei einer Temperatur von 140⁰C auf den einzelnen Prüfplatten erhaltenen Anstriche sind von guter Qualität und lösungsmittel- und kratzfest.

B e i s ρ i e 1 13

Es wird eine Monomermischung mit folgender Zusammensetzung zubereitet: 10 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 45 Gewichtsprozent Methylmethacrylat, 35 Gewichtsprozent Butylmethacrylat und 10 Gewichtsprozent Vinylacetat. Diese Monomermischung wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise unter Verwendung von 3 Gewichtsprozent AIBN als Katalysator zu einem Copolymeren verarbeitet.

100 Gewichtsteiie des gemahlenen Copolymeren werden zu folgenden Bestandteilen gegeben:

Ν,Ν-Diäthylcyclohexylamin

Poly-(2-äthy1hexylacrylat)

Teile

3,5

55

Diese Bestandteile werden miteinander vermischt und nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet die auf verschiedene Prüfplatten aufgespritzt wird. Die nach lOminütigem Härten bei 160⁰C auf den einzelnen Prüfplatten erhaltenen Anstriche sind von guter Qualität Sie sind in Benzin und Methanol unlöslich.

65 Beispiel 14

Es wird eine Monomermischung mit folgender Zusammensetzung zubereitet: 8 Gewichtsprozent GIycidylrnethacrylat, 52 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 40 Gewichtsprozent Isobutylmethacrylat. Nach der inn Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise wird diese Monomermischung unter Verwendung von 5 Gewichts.-prozent AIBN als Katalysator zu einem Copolymeren verarbeitet, das eine Glasübergangstemperatur von 75°C und ein Molekulargewicht von 3200 hat.

Benzoguanamin
Tetrabutylammoniumbromid
Polylaurylacrylat
Titandioxid

Teile

30

Alle Bestandteile werden miteinander vermischt und wie im Beispiel 1 beschrieben, zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet, die auf verschiedene Prüfplatten aus Stahl, Messing, Glas, Zink, Aluminium, Kupfer und Bronze aufgespritzt wird. Die nach lOminütigem Härten bei 130⁰C auf den einzelnen Prüfplatten erhaltenen Anstriche sind von guter Qualität und lösungsmittel- und kratzfest.

Beispiel 15

Es wird eine Monomermischung mit folgender Zusammensetzung zubereitet: 10 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 67 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 23 Gewichtsprozent n-Butylmethacrylat. Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise wird diese Monomermischung unter Verwendung von 4 Gewichtsprozent AIBN als Katalysator zu einem Copolymeren verarbeitet, das eine Glasübergangstemperatur von 73°C und ein Molekulargewicht von 3000 hat.

Dicyandiamid

Tetrabutylammoniumchlorid
Polybutylacrylat
Titandioxid

Teile

0,7

2
30

Alle Bestandteile werden miteinander vermischt und wie im Beispiel 1 beschrieben, zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet, die auf verschiedene Prüfplatten aufgespritzt wird. Die nach 15 minütigem Härten bei 180° C auf den einzelnen Prüfplatten erhaltenen Anstriche sind von guter Qualität und gegenüber Benzin und Methanol beständig.

Beispiel 16

Es wird eine Monomermischung mit folgender Zusammensetzung zubereitet: 15 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat 32 Gewichtsprozent Methylmethacrylat 15 Gewichtsprozent Äthylacrylat 8 Gewichtsprozent Isobutylacrylat und 30 Gewichtsprozent Styrol Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise wird diese Monomermischung unter Verwendung von 3 Gewichtsprozent AIBN als Katalysator zu einem Copolymeren verarbeitet

100 Gewichtsteile des gemahlenen Copolymerer werden zu folgenden Bestandteilen gegeben:

Benzoguanamin

Teile
10

h 923 «

Polyisodecylmethacrylat
(M_n = 5000)
Titandioxid

1,5
30

Alle angegebenen Bestandteile werden miteinander vermischt und wie im Beispiel 1 beschrieben zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet, die auf verschiedene Prüfplatten aus Stahl, Glas, Messing, Zink, Aluminium, Kupfer und Bronze aufgespritzt wird. Die nach 15minütigem Härten der Pulverbeschichtungsmasse bei 140°C auf den einzelnen Prüfplatten erhaltenen Anstriche sind von guter Qualität und haben gute Adhäsionseigenschaften. Außerdem sind sie gegenüber den obengenannten Lösungsmitteln beständig.

Beispiel 17

Es wird eine Monomermischung mit folgender Zusammensetzung hergestellt: 15 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 40 Gewichtsprozent Methylmcthacrylat, 15 Gewichtsprozent 2-Äthylhexylacrylat, 20 Gewichtsprozent alpha-Methylstyrol und 10 Gewichtsprozent Acrylnitril. Aus dieser Monomermischung wird unter Verwendung von 4 Gewichtsprozent AlBN als Katalysator ein Copolymeres hergestellt.

2-Äthyl-4-methylim'idai?.ol
Tetraäthylammoniumbromid
Po!y-(2-äthylhexy!acrylat)
Titandioxid

Teile

0,4 2 30

Alle Bestandteile werden miteinander vermischt und wie im Beispiel 1 beschrieben zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet, die auf verschiedene Prüfplatten aus Stahl, Glas, Messing, Zink, Aluminium, Kupfer und Bronze aufgespritzt wird. Die nach 20minütigem Härten bei 170⁰C auf den einzelnen Prüfplatten erhaltenen Anstriche sind von guter Qualität und gegenüber den obengenannten Lösungsmitteln beständig.

Beispiel 18

Es wird eine Monomermischung mit folgender Zusammensetzung zubereitet: 20 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 40 Gewichtsprozent Butylacrylat, 10 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 30 Gewichtsprozent Styrol. Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise wird diese Monomermischung unter Verwendung von 4 Gewichtsprozent AlBN als Katalysator zu einem Copolymeren verarbeitet, das eine Glasübergangstemperatur von 40°C und ein Molekulargewicht von 3000 hat.

100 Gewichtsteile des gemahlenen Copolymeren werden zu folgenden Bestandteilen gegeben:

Benzoguanamin Polylaurylacrylat Titandioxid

Teile

10

1,0 30

^v 14

Prüfplatten aus Stahl, Glas. Messing, Zink, Aluminium. Kupfer und Bronze aufgespritzt wird. Die nach lOminütigem Härten der Pulverbeschichtungsmasse bei 180 "C auf den einzelnen Prüfplatten erhaltenen > Beschichtungen sind von guter Qualität und gegenüber den obengenannten Lösungsmitteln beständig.

Beispiel 19

Es wird eine Monomermischung mit folgender ίο Zusammensetzung zubereitet: 15 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 15 Gewichtsprozent Butylmethacrylat, 15 Gewichtsprozent Äthylacrylat, 30 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 25 Gewichtsprozent Styrol. Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitss weise wird diese Monomermischung unter Verwendung von 4 Gewichtsprozent AlBN als Katalysator zu einem Copolymeren verarbeitet.

Triälhylamin-Bortrifluorid-Komplex
Polylaurylacrylat
Titandioxid

Alle diese Bestandteile werden miteinander vermischt und wie im Beispiel 1 beschrieben zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet, die auf verschiedene Teile

0,6 0,5 30

Alle diese Bestandteile werden miteinander vermischt und nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise zu einer Pulverbeschichtungsmasse verarbeitet, die auf verschiedene Prüfplatten aus Stahl, Glas, Messing, Zink, Aluminium, Kupfer und Bronze aufgespritzt wird. Die nach 30m'.nütigem Härten der Pulverbeschichtungsmasse bei 130° C auf den einzelnen Prüfplatten erhaltenen Anstriche sind von guter Qualität und gegenüber den obengenannten Lösungsmitteln beständig.

Beispiel 20

Es wird eine Monomermischung mit folgender Zusammensetzung zubereitet: \ 5 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, 10 Gewichtsprozent 2-Athylhexylacrylat, 50 Gewichtsprozent Methylmethacrylat, 15 Gewichtsprozent Methacrylnitril und 10 Gewichtsprozent alpha-Methylstyrol. Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise wird diese Monomermischung unter Verwendung von 4 Gewichtsprozent AlBN als Katalysator zu einem Copolymeren verarbeitet.

2-Methyl-4-äthylimidazol
Tetraäthylammoniumbromid
Polylaurylacrylat
Titandioxid

Teile

0.6 0,5

2,5 3C

Alle diese Bestandteile werden miteinander vermischi und wie im Beispiel 1 beschrieben zu einer Pulverbe Schichtungsmasse verarbeitet, die auf verschiedenei Prüfplatten aus Stahl, Glas, Messing, Zink, Aluminium Kupfer und Bronze aufgespritzt wird. Die nacl 30minütigem Härten der Pulverbeschichtungsmasse be 135°C auf den einzelnen Prüfplatten erhaltene Anstriche sind von guter Qualität und gegenüber de obengenannten Lösungsmitteln beständig.

Claims

Patentansprüche:

1. Pulverförmiges Überzugsmittel, bestehend aus

A) einem Copolymeren auf Acrylatbasis,

B) einem Vernetzungsmittel,

C) einem Flußregelungsmittel und gegebenenfalls

D) Pigmenten und

E) antistatischen Mitteln,

dadurch gekennzeich ne t, dab

A) ein Copolymeres mit einer Glasübergangstemperatur von 40—90⁰C und einem Molekulargewicht (M_n) von 2500 bis 8500 ist, das aus

a) 8-25 Gew.-°/o Glycidylacrylat oder Glycidylmethacrylat und >5

b) einer äthylenisch ungesättigten Verbindung aufgebaut ist,

C) ein Polymeres ist, das ein Molekulargewicht (M_n) von wenigstens 1000 und eine Glasübergangstemperatur aufweist, die wenigstens 50°C unter der Glasübergangstemperatur des Copolymeren A liegt, und das aus der Polyacrylate, Polymethacrylate und Ester von Polyäthylenglykol oder Polypropylenglycol mit fluorierten Fettsäuren umfassenden Gruppe ausgewählt ist, und in einer Menge von wenigstens 0,05 Gew.-% des Überzugsmittels vorliegt.

2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polymeres C

Polylaurylacrylat, Polylaurylmethacrylat,

Polybutylacrylat, Polybutylmethacrylat,
Poly-(2-äthylhexylacrylat) oder
Poly-(2-äthylhexylmethacrylat)
enthält.

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