DE2259722A1 - Fliessfaehige fluorpolymer-dispersionen - Google Patents

Fliessfaehige fluorpolymer-dispersionen

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DE2259722A1 DE19722259722 DE2259722A DE2259722A1 DE 2259722 A1 DE2259722 A1 DE 2259722A1 DE 19722259722 DE19722259722 DE 19722259722 DE 2259722 A DE2259722 A DE 2259722A DE 2259722 A1 DE2259722 A1 DE 2259722A1
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    • C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fluorpolymer-Dispersionen mit verbesserten anwendungsteehnisehen Eigenschaften. Insbesondere betrifft die Erfindung eine pigmentierte Fluorpolymer-Dispersion, die ein System aus hydroxylgruppenhaltigem Polyester/
Triazinharz enthält.
Diese Dispersion ist besonders brauchbar für die Herstellung gut verlaufender, hochwertiger Überzüge auf metallischen Substraten.
Fluorpolymere werden in der chemischen Industrie, in der Bauindustrie und in verwandten Industriezweigen als Beschichtungen mit hoher Leistungsfähigkeit eingesetzt. Dabei wird vor allem die gute Beständigkeit gegen atmosphärische Einflüsse und korrosive Agentien ausgenützt. Neben der reinen Schutzwirkung wird aber von diesen Beschichtungssystemen in der Praxis auch eine ansprechende, dekorative, äußere Erscheinung gewünscht. Darüberhinaus müssen die zur Anwendung kommenden Dispersionen sich mit den üblichen Auftragsarten verarbeiten lassen, so daß die Oberzüge gleichmäßig in ihrer Schichtstärke,
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im Glanz und irr; Vorlauf sind.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die zuletzt erwähnten Forderungen von reinen Fluorpolymer-Dißpersionen nicht oder nur sehr mangelhaft erfüllt werden können. Dabei sind folgende Nachteile aufzuführen:
1. Das in einem latenten, organischen Lösungsmittel dispergierte Fluorpolymere ( FP ) hat in lacktechnischer Hinsicht ein ungünstiges Fließverhalten. Die Dispersionen sind strukturviskos und zeigen bei dünnem Auftrag auf planen Oberflächen keinen Verlauf, so daß z.B. beim Lackieren mit Walzen eine geriffelte Oberfläche resultiert. Die mit der Riefenbildung zusammenhängenden Fragen sind in der Arbeit n A Dimensional Approach to Colloid Rheology " in Trans. Soc. Rheol. 2 ( 1963 ) 103 erörtert.
2. Das Fluorpolymere kann nur verhältnismäßig geringe Pigmentmengen in seinem Film aufnehmen. Eine Pigment-Volumen-Konzentration von 15 9^ gilt allgemein als oberste Grenze, darüberhinaus neigt der pigmentierte Fluorpolymer-Filra beim Verformen zur Rißbildung und beim Bewittern kann man die Erscheinung des Kreidens ( Freisetzen von Pigmentteilchen an der Oberfläche ) beobachten. Die geringe Pigmentierbarkeit hat eine ungenügende Deckfähigkeit hellpigjaentierter FP-Überzüge zur Folge. BAD 0R|G|NAL
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3· Mc I1P-Teileben in der DJeporsJon mücßfin durch Hitze 1 ZuDa?nmeniließen angeregt werden. Es "hei wirkt das latente Lösungsmittel zwar schon als Fließhilfe, aber" in der Praxis müssen so hohe ObjektteiQperotüren angewandt werden, daß sich das Polymere leicht verfärbt. Obwohl inen durch geeignete Stabilisatoren diese Yergilbung weitgebend unterdrücken kann, ist dieses Verhalten ein großer Nachteil, weil dadurch eine ganze Reihe von Buntpigmenten nicht zum Einsatz kommen kann, denn Schwankungen im Farbton und im Glanzgrad würden den optischen Eindruck mindern.
4. Bestimmte FP sind weitgehend unverträglich mit anderem Polymer-Material. Damit ist die Modifizierungsmöglichkeit mit anderen Harzen sehr gering, denn es ist meistens "festzustellen, daß transparente Filme durch einen Zusatz von Polymeren, die kein Fluor enthalten, trüben und pigmentierte Filme matt werden.
5. FP-Überzuge haben im besten Fall nur ein seidenmattes Aussehen. Eine Glanzmessung z.B. nach ASTM D 523 mit einem Gerät, das die Reflektion eines unter 60° auffallenden Lichtstrahles mißt, ergibt Werte bis maximal 70 #.
Das Herstellen von Dispersionen mit Fluorpolymeren und die Weiterverarbeitung zu Überzügen auf den verschiedensten Sub^ . straten ist hinreichend bekannt aus den deutschen Offenlegungs-
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nehriften 1 54 6 896 und 1 C06 551. Verschiedene weitere, zur Behebung der geschilderten Schwierickeiter, gemachte !^erschlage haben die genannten Mangel nicht beheben können, ro beispielsweise das in der deutschen Auslegoschrift 1 929 221
als Fließhilfe für ein Fluor-Kohlenstoff-Polymerisat vorgeschlagene Disllylphth&lat und die in der deutschen Cffcnlegungsschrift 1 519 290 vorgeschlagene Reihe von thermoplastischen Zusatzstoffen, speziell Polyacry !harze, als Pigffientbenetzer. Einen anderen Weg, zu besser fließfähigen PVF-Dispersionen zu kommen, nennt die deutsche Auslegeschrift 1 544 758. Hierin wird ein ; weitgehend lösliches, niedermolekulares PVT der Dispersion zugesetzt, um den Verlauf und·die Lagerstabilität günstig zu beeinflussen.
Gegenstand dieser Erfindung ist eine fließfähige Dispersion ous:
A. 99 - 50 Gew.-Teile Fluorpolymeres
B. 1-50 Gew.-Teile Hydroxyesterharz und, bezogen auf 100 Teile dieser Polymeren,
C. 0,1 - 10 Teile Vernetzer für Komponente B
D. 10 - 100 Teile organisches oder anorganisches
Pigment
E. 35 - 200 Teile Lösungsmittel,
die ohne die erwähnten Nachteile zu optisch einwandfreien überzügen verarbeitet werden kann und deren Verwendung zur Herstellung von überzügen auf metallischen Substraten. Weitere Zusätze wie Katalysatoren, Fließhilfsmittel und Verarbeitungsroittel können in untergeordneter Menge anwesend sein.
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Die Komponente A kann ein Vinylfluorid- bzw. ein Folyvinylidenfluorid-Homo-Pölymerisat sein, die z.B. nsch den US-Patentschriften 2 419 010, 2 510 783, 2 435 537 oder der "britischen Patentschrift 1 220 774 hergestellt werden können. Ferner sind erfindungsgemäß auch Copolymerisate der oben erwähnten Verbindungen geeignet, wie sie in den US-Patentschriften 2 953 818, 2 468 054 und 2 970 988 charakterisiert sind, bei denen der Anteil des Fluor enthaltenden Reoktionspartners mehr als 80 56 beträgt.
Geeignete Comonomere zur Herstellung der Copolymerisate können mit Anteilen von 0,01 bis" 30 Gew.jS, bevorzugt 0,3 bis 15 Gew.^, monoolefinisch ungesättigte Verbindungen wie z.B. -Äthylen, Tetrafluoräthylen, Hexafluorpropylen, Srifluorchloräthylen, Perfluorpropylen, Acryl- oder Methacrylsäure oder deren Ester, besonders die Methyl- und Xthylester oder Vinyl-
acetat sein.
Die Komponente B ist ein hydroxylgruppenhaltiger, verzweigter, gesättigter Polyester aus einerseits aromatischen oder aliphatischen Dicarbonsäuren, deren Anhydriden oder Estern, wie. Tere-, Ortho-, Isophthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Dimethylterephthalat, Bernstein-, Adipin-, Sebacinsäure, und andererseits Di-, Tri- bzw. Polyolen, z.B. ITeopentylglykol, A'thylglykol, Hexandiol, Cyclohexandimethanol, Glycerin, Dimetbylolpropan, Triäthanolpropan, Tripentaerythrit und Pentaery- · thrit. Die erfindungsgemäß verwendeten Polyester sollen eine
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Hydroxylzahl 40 - 450, besonders über 80, und eine Säurezahl 5-20, besonders 5-15, besitzen. ΒΙθβο Hydroxylzslil wird durch, den zu verwendenden .Anteil Triole und mehr air; dreiwertigen Alkohole erreicht, v/elche in verwendeten Alkoholgeraisch enthalten sein sollen. Die Viskosität dieser Polyester gemessen als Auslaufzeit noch der Vorschirft DIN 53 211 in einer 50 5» igen Lösung in A"thylenglykulnonoäthylather, sollte bei 12 150 see. liegen.
Als Vernetzer C kommen bei Temperaturen von 1000C und darüber wirksame Substanzen in Frage, wie sie in der Monographie n Lackkunstharze " von Wagner-Sarx, Carl Hanser-Verlag, ( 5.
Auflage, München 1971 ) S. 61 - S. 77 beschrieben sind. Dort sind Harnstoffharze, Isocyanate, Triazinharze u.a. genannt.
Vorzugsweise sollen Triazinharze zum Einsatz kommen.
Als Triazinharze kommen u.a. Melaminharze und Benzoquanamin-
harze in Frage.
Ein genügender Vernetzungsgrad läßt sich mit Mengenverhältnissen von
B : C = 70 : 30 bis 95 : 5 erreichen.
Wird die Menge an C weiter erhöht, dann resultieren Filme, die wegen übemetzung oder des Vorhandenseins von nicht ausreagiertem C zu spröde sind. Sinkt der Anteil von C unter 5 #> dann liegt eine zu geringe Vernetzung vor, die durch den Reibetest mit einem mit Methyläthylketon getränkten Wattebausch festgestellt werden kann, wobei ein Film aus reinem Fluorpoly-
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polymeren oder gut vemet^tem Polyesterharz 50 Doppelhüben ahne Erweichung oder Auflösung widerstehen soll. Die IJickelver'bindung wirkt als Kitzstabilisator UV-Stabilisator und Antioxidans und kann durch andere Stabilisatoren bzw. Antioxidantien ersetzt werden.
Die Komponente D besteht aus organischen, anorganischen Pigmenten oder beiden. Dabei kann deren Anteil teilweise oder ganz durch Stoffe ersetzt werden, die im allgemeinen als Extender oder Verschnittmittel bezeichnet werden, wie Talkum oder Bariumsulfat. Die Verwendung von anorganischen Pigmenten, wobei ein Rutil-Titandioxid als repräsentativ ange- ' sehen werden kann, ist hinreichend bekannt. Beim Einsatz von organischen Pigmenten störte bisher die Empfindlichkeit der Pigmente gegen die zum Einbrennen der Dispersion nötigen Temperaturen. Bei dem erfindungsgemäßen Zusatz von Polyesterharzen, die gleichzeitig als Fließhilfe wirken, kommt man mit Einbrenntemperaturen aus, die eine Verwendung von z.B. Chinacrydon-, Antrachinon-, Phthalocyanin- und Azo-Pigmenten zulassen. Bei der speziellen Verwendung von Polyvinylfluorid als Fluor-
polymer ist es sinnvoll, handelsübliche Stabilisatoren zuzusetzen, die als Hitzestabilisatoren oder als Antoxidantien wirken. Die vorteilhafte Anwendung dieser Stoffe ist aus den deutschen Auslegeschriften 1 544 783 und 1 908 592 ersichtlich.
BADORIGiNAL
409824/0932 ■ : '
Die Komponente E stellt die flüssige Phase der Rezeptur dar, die zum Lösen bzw. zum Lispergieren der Feststoffe nötig ist. Sie enthält als Hauptbestandteil ein latentes Lösungsmittel für das Fluorpolymere. Hierfür geeignete organische.Verbindungen sind z.B. in der deutschen Offenlegungsschrift 1 519 296 genannt.
In der Praxis haben sich Propylencarbonat, Isophoron, Diisobutylketon, ^"-Butyrolacton und Dimethylphthalat bewährt. Das latente Lösungsmittel hat die Funktion, bei erhöhten Tempera- · türen die Fluorpolyiner-Teilchen anzuquellen, um ein Zusammenfließen zu einem homogenen Film zu erleichtern. Zusätzlich kann die Komponente E auch noch andere organische Flüssigkeiten , wie Glykole, Glycolether, aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, enthalten, die entweder zum Lösen des Polyester- und Triazinharzes oder zur Einstellung eir.er gewünschten Viskosität nützlich sind.
Beispiele hierfür sind Butyldiglycol, Diäthylenglycolmonoäthyläther bzw. deren Acylierungsprodukte, Toluol, Xylol oder entsprechende Aromatengemisehe.
Die Bestandteile der Rezeptur werden wie folgt zusammengemischt:
Die Komponente E wird vorgelegt und die Komponenten B und C darin gelöst. Es ist auch möglich, das Hydroxyesterberz mit dem Vernetzer zusammen in einem geeigneten Lösungsmittel separat zu lösen und dann erst die entsprechende Menge zuzugeben. In diese Lösung wird zuerst der Pigmentanteil und zum Schluß die entsprechende Menge von Fluorpolymeren mit einem Dissolver eindispergiert. Danach wird die Dispersion mit Hilfe einer
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Dreiwalze, Perl en-Re ibmühle oder Sandmühle homogenisiert, damit Harz- oder Pigment-Agglomerate weitgehend zerschlagen werden.
Diese Verfahrensweise soll nicht den Weg ausschließen, daß man aus einem Teil des Lösungsmittels und mit den fluorfreien Bestandteilen erst ein master-hatch angeriehen wird, der dann in eine Dispersion des Elüorpolymeren nur eingerührt zu werden braucht.
Die Weiterverarbeitung dieser Dispersionen kann durch konventionelles oder Airless-Spritzen, durch Tauchen und mittels Rakeln oder Walzen erfolgen. Sehr geeignet erweisen sich die erfindungsgemäßen Dispersionen bei einem kontinuierlichen Auftrag in großen-Beschichtungsanlagen, die mit höher Lsckiergeschwindigkeit arbeiten. Dabei bedient man sich meistens einer Kombination von mehreremWalzen oder auch Spritzautomaten als Auftragsvorrichtung. Die beschichteten Gegenstände oder Blechbänder werden anschließend auf eine Objekt-Temperatur von 220 bis 280 gebracht, die genügt, um ein Koagulieren der Polymerteilchen zu erreichen, die flüchtigen Bestandteile zu verdampfen, und einen guten Verbund zum Untergrund herbeizuführen.
Vor dem Aufbringen der Beschichtungsmassen kann der Schichtträger auch bereits grundiert sein, wie es in der Praxis häufig üblich ist. -
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Die Vorteile dor in dieser Erfindung beschriebenen BecehichtungBEiocsen laonen ßich nochmals win folgt zusammenfassen:
1. Der erwähnte Zusatz eines Bindemittel ρ, dno frei von Fluorßtomen int, beeinflußt das Viskositätijverhalten von pigmentierten Pluorpolymeren günstig. Die starke Struktur-Viskosität v/ird gemindert, so daß fließfähige Dispersionen mit einem relativ hohen Pestkörpergehalt von 40 - 60 # hergestellt v/erden können, die bei der Verarbeitung einen wesentlich besseren Verlauf zeigen. Die durch den Auftrag der Dispersion hervorgerufenen Unebenheiten ( Strukturen ) im Naßfilm egalisieren sich, so daS im getrockneten, ausgehärteten Zustand eine glatte Oberfläche entsteht . Sekundär kann man ebenfalls eine verbesserte Benetzung der Auftragswalzen und damit eine exakte Einhaltung der Naßfilmstärke beobachten, was überhaupt erst ein Lackieren mit engen Toleranzgrenzen möglich macht, die in wirtschaftlicher und auch in qualitativer Hinsicht von großer Bedeutung sind.
2. Der Polyesterzusatz wirkt als FlieShilfe, erleichtert das Koagulieren der Fluorpolynerteilchen und beeinflußt die Haftung günstig. Dieses bedeutet, daß die zum Erreichen optimaler Eigenschaften notwendige Einbrenntemperatur des beschichteten Gegenstandes um ca. 30° tiefer liegen kann. Damit kommt man in den Temperaturbereich von bevorzugt 180 bis 24O0C, der den Einsatz von mehreren organischen Pigmentgruppen möglich macht. _,_
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3. Durch den vernetzenden Zusatz keim je nach den Veriietzu»gs-"bedingmigen die Härte öea Fluorpolynierfilmes iri gev/issen ien beeinflußt werden.
4. Durch den Polyesterzusatz besteht die Möglichkeit, den Glans des Polymerfilmes wesentlich, su erhöhen.
5. Durch den Polyesterzusatr, v;ird die Pigrnentaufnahmeröhigkeit verbessert, wie durch eine Freibev/itterung oder durch eine Auslegung in einer Bewitterungsreaschine bestätigt wurde. Bei Einwirkung von Sonnenlicht und Wasser zeigen Filme ohne Polyesterzusata und einer PigmentvolUTnen-Konsentration von 15 f° nach einer gewissen Exponierungsdauer einen G-lanzabfall und ein Auskreiden des Pigmentes an der Oberfläche, während Filme mit dem erfindungsgemäßen Zusatz unbeeinflußt bleiben.
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Beispiel 1
Ein Aluminiumbend von 0,6 mm Stärke, das in der üblichen Weise entfettet und vorbehandelt ist, wird mit folgender Lackrezeptur beschichtet:
Zusammensetzung :
3,5 ti It
1,6 η η
67,0
138,0 η H
59,0 η η
80,0 Gew.-Teile Polyvinylfluorid
20,0 " " Hydroxyesterhorz, gelöst in 11 Gew.-Teilen Isophoron und 3,5 " " Melaminharz
Nickel-BHBP * TiO2-Rutil Propylencarbonat " Butyldiglykol
Das verwendete Hydroxyesterharz besteht aus einem Umsetzungsprodukt Isophthalsäure, Adipinsäure mit Neopentylglycol und Trimethylolpropan. Die Hydroxylzahl beträgt ca. 100, die Säurezahl ca. 10.
Das als Triazinharz verwendete Melaminharz besteht aus HexamethoxymethyImelamin.
Das Polyvinylfluorid ist ein Homopolymerisat, dessen relative Viscosität in 0,5 #iger Lösung von Cyclohexanon ( bei 1200C ) bei a) 1,5 und h) 2,3 liegt und in der Dispersion eine Teilchengröße von 0,1 bis 0,4 ^u besitzt.
* Nickel-BHBP = Hickel-Butylhydroxylbenzylphosphonsäureäthylat
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Die Beschichtung wird kontinuierlich mit reveal Auftragswalze vorgenommen, Anschließend wird das Band durch einen Umluftofen geführt, dessen lufttemperatu* "bei 3Ö0°Ö liegt. Me Durchlaufzeit beträgt 60 see. Das mit 25 Mikron fertig beschichtete Band ist nicht vergilbt, in seiner Oberfläche einwandfrei und hat einen Glanz von 75 $· Eie Haftung ist ausgezeichnet und es läßt sich gut weiterverarbeiteny z.B. Aufrollen, Schneiden, Abkanten und liefziehen» Ein Eigen-. Schaftsvergleich JLst In der Tabelle aufgeführt.
In analoger Weise wird eine Rezeptur der Zusammensetzung . 80 Gew.-Teile des genannten Polyvinylfluorid und
20 Gew*-Teile desselben Hydroxyesterharz, ' gelöst in 13 -üew.-Teilen Isophoron»
und 5,0 Benzoquanidinharz, gelöst in 3,3 Gew,-Teilen in^Butanol 1,5 Nickel-BHBP
54.0 Rutil 1
95,0 Propylencarbonat 40,0 Butyldiglycol
hergestellt und wie oben auf das Aluminiumband aufgebracht. Die Prüfergebnisse entsprechen den genannten.
Beispiel 2 ( Vergleich )
Der Versuch wird analog dem Beispiel 1 durchgeführt. In der Zusammensetzung nach Beispiel 1 wird der Anteil des fluorfreien Harzes durch Polyvinylfluorid ersetzt, a) Bei Einbrennbedingungen wie im Beispiel ( 60 sec/ 3000C ) ist die Haf-
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tung des Überzuges ungenügend. Auf der Oberfläche
eich Kordel-ähnliche Strukturen ( Riefen } 'lungs ifes Sanies ( s. Tabelle unter 2 a). Die Glanzmessung mit ela«& 6«rte«r~ Gerät unter -einem 60°- Winkel "ergibt nur Werte w» 45 S*
b) Wird die Ofentemperatur auf 3400C erhöht, wlxä'flnte Hsftung erreicht, jedoch tritt eine .gelbliche Terf&rtamg eiastelle ;#ea
rein weißen Farbtons auf { s. Tabelle unter 2 b),
: Beispiel 3
Ein Band aua verzinktem Stahlblech von 0,7 mm Stärke, das in einer üblichen Weise entfettet und vorbehandelt tvox&en iet»
ι wird mit einer Grundierung versehen, die wie folgt 1st:
24,00 Gew.-Teile Polyvinylfluorid
9,60 " " TiO2-Rutil
6,00 " ■ Magnesiumoxid
5,00 " " Zinkchromat
2,20 " ■ Zinkphosphat
0,45 " " Triäthanolamin
0,25 " " Tripertaerythrit
37,00 " " Propylencarbonat
15,80 " " Butyldiglykol
Das Blechband wird in 60 etc. durch einen Umluftofen gezogen, der auf 35O0C erhitzt ist. Die Schichtstärke der Grundschicht
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beträgt 5 my. Rue wird eine Deckschicht mit einer Walzenanordnung vde im Beispiel 1 aufgetragen, die folgende Zu-Rammensetzung hat:
91,0 Gew.-Teile PoJyvinylfluorid 9,0 " " Hydroxyesterharz, gelöst in 4|6 Gew,-
Teilen Isophoron 1,5 " n Melaminharz .
43.4 " " TiO2-RUtIl
1,3 " " Nickel-BHBP *
95.5 " " Propylencarhonat 40,8 " « Butyldiglykol
* Nickel-BHBP = Nickel-Butylhydroxyhenzylphosphonsäureäthylat Die Ofentemperatur liegt bei 3100C und die Durchlauf zeit "beträgt wieder 60 see. Die Beschichtung ist im ausgehärteten Zustand 25 my stark nicht vergilbt und hat eine einwandfreie glatte Oberfläche. Die Haftung dieses lackierten Bleches ist ausgezeichnet und es läßt sich gut weiterverarbeiten, wie Aufrollen, Schneiden, Abkanten oder Tiefziehen.
Das verwendete Hydroxyesterharz ist das von Beispiel 1.
Das als Triazinharz verwendete Melaminharz besteht aus Hexa-
methoxymethy!melamin.
Das Polyvinylfluorid ist das von Beispiel 1.
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Beispiel 4
Ei» Alumird umband wie im BeJPpLoI 1 wird ia.it eirjt-r Grur-dcchicht versehen aus
25,00 Gew.-Teile Polyvinylfluorid
17,50 " " TiO^-Rutil
7,50 " " Magnesiumoxid
0,25 " " Triäthanolamin
0,50 " " Tripontaerythrit
34,50 " "■ Propylencarbonat
14,75 " " Butyldiglykol
Nach dem Einbrennen bei 60 sec. 3330C verbleibt eine Trocken schicht von 5 my. Das so grundierte Band wird mittels revers laufender Walzen mit folgender Miochung beschichtet.
70,1 Gew.-Teile Polyvinylfluorid
29,9 " " Hydroxyesterharz, gelöst in 20,0 Gew.-
Teile Isophoron
10,2 Il π Melamlnharz
13,6 TiO2-Rutil
27,1 ti Il Azo-Pigmentrot
2,3 η η Mikrotalkuin
1,5 η η Nickel-BHBP * .
113,6 Il Il Propylencarbonat
45,5 Il Il Butyldiglykol
* Ni_kel-BHBP = Nickel-Butylhydroxybenzylphosphonsäureäthylat
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Das verwendete Hyäroxyesterharz besteht aus einem Uiasetzungsprodukt von Phthalsäureanhydrid und Adipinsäure mit 1,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyelohexan und Glycerin. Die Hydroxylzahl beträgt ca. '400, die Säurezahl 5· Das als Triazinharz -verwendete Melaminharz besteht aus Hexamethoxymethy!melamin.
Das Polyvinylfluorid hat ein Copolymerisat mit einem 3 Gew.-$· igen Anteil von Vinylacetat. Die Viscosität in 0,5 $iger Lösung von Cyclohexanon ( 1200C ) beträgt a) 1,6 und b) 2,0.
Das Blechband wird in 60 see. durch einen Umluftofen gezogen, der auf 2900C erhitzt ist. Die Gesamtschichtstärke des Überzuges beträgt 25 my. Das lackierte Blech hat eine einwandfreie glatte Oberfläche mit einem sehr hohen Glanz, es sind· keinerlei Farbton-Unterschiede festzustellen und die Haftung sowie die Verformbarkeit sind ausgezeichnet.
Beispiel 5
Ein verzinktes Stahlband wie im Beispiel 3 wird mit einer Grundierung ebenfalls wie im Beispiel 3 versehen. Anschließend wird das grundierte Band bei revers laufender Auftragswalze mit folgender Deckschicht beschichtet:
62,5 Gew.-Teile Polyvinylfluorid
37,5 " " Silikonpolyester, gelöst in 24 Gew.-Teilen
einer Mischung Ä'thylglykolacetat Und eines
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Aroma tengeuiisches 4,2.Gew.-Teile Melaminharz 66,0 » » TiO2 Rutil
1,8 » " Nicke 1-EIiBP 126,0 " " Propylencarbonat 54,0 " " Butyldiglycol
Das verwendete Silikon-Polyesterharz stellt ein Mischkondensat aus einem ölfreien gesättigten Polyester mit freien Hydroxylgruppen und Silanolen ( Aroplatz 1710 H-60 der Firma Scado-Archer-Daniels ) dar» deren Anteil a) "bei 25 und b) bei 60 i> liegen kann.
Das verwendete Melaminharz ist ein Hexamethoxymethylmelamin.
Die Einbrennbedingung und Schichtstärke der Deckschicht entsprechen den im Beispiel 4 genannten.
Beispiel 6
Ein Aluminiumband wird wie im Beispiel 4 mit der dort angegebenen Grundierung versehen. Anschließend wird das grundierte Blech mit folgender Polyvinylidenfluorid-Dispersion beschichtet:
82,4 Gew.-Teile Polyvinylidenfluorid 17»4 " " Hydro xyesterharz, gelöst in 9f4 Gew.-
Teile Isophoron
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3,1 it It Melaxiiiharz
44,1 It It TiO2-RUtIl
64 ,1 It JI Isophoron
38,2 H IJ Butyldiglykolaeetat
35,3 I! !« V-Butyro la ct on
Die Einbrennbedingungen liegen in diesen Falle "bei 60 sec. 33O0C. Die Beschichtung ist insgesamt 25 my stark, seigt einwandfreien Verlauf, "besitzt ausgezeichnete Haftung und ist gut verformbar.
Das verwendete Hydroxyesterharz ist ein Umsetzungsprodukt aus Phthalsäure und Adipinsäure mit 1,4-bis-Hydroxymethylcyclohexan und Glycerin.
Die Hydroxylzahl "beträgt ca. 120, die Säurezahl 3. Das als Triazinharz verwendete Melaminharz besteht aus Hexamethoxymethylmelamin.
Das Polyvinylidenfluorid "hat eine relative Viscosität ( 0,5 $ig Cyclohexanon 120°C ) von 1 #.
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Tabelle
Beispiel: 1 2 a 2 b 70
GT O		 3 4 5 6 NJ
Glanz ' 75 96 45 96 40 96 T 2 65 96 90 96 80 % 50 96 259
Oberfläche gut schlechter
Verlauf		 15 gut gut gut gut
O 9 8 2 A 2)
Schlagverformung '
Haftung3^		 70
GT O		 30
GT 2		 geIbI. GT O GT O GT 1 GT O
O Elastizität4^ T 2 T 8 keine T O T 1 T 1 T 1
932 C)
Kurzbewitterung^'
Glanzabfall in ?6		 12 keine
Korros.		 8 10 3 11
Farbhaltung gut - gut gut sehr gut gut
Kreidung6) keine - keine keine keine keine
Salzsprühtest7) keine
Korros.		 y) keine
Korros.		 keine
Korros.		 keine
Korros.		 keine
Korros.
1) Gemessen mit einem Gardner-Gerät unter einem Winkel von 60°.
2) Gemessen mit einem Revers-Impacttester mit einem 5/8 Zoll Schlagbolzen (inch lbs.)
Bei der mit x) gekennzeichneten Belastung bricht das verwendete Blechmaterial.
3) Das Prüfblech wurde mit einem. Gitterschnitt ( 1 mm Abstand ) nach DIN 53 151 und einer Tiefung von 6 mm mit einem Eriehsengerät ( DIN "53 156 ) versehen. Nach einem Abrißtest mit einem Tesaband wurde die Auswertung' nach DIN 53 151 vorgenommen» ; Hierbei bedeuten GT O, die beste Haftung des Überzugs ohne Lösung der durch den Gitterschnitt entstandenen Quadrate von dem durch die Tiefung beanspruchten Prüfblech. Bei GT 1 sind wenige Quadrate am Rande, bei GT 2 einige, bei GT 4 alle Quadrate des Überzugs von dem Blech-Untergrund gelöst.
4) Bei dieser Prüfung wurde das Prüfblech um 180° abgekantet, wobei der Kennwert T nach folgender Formel ermittelt wurde:
T Biegeradius (pm] Blechstärke [cm]
Hierbei ist TO die beste Elastizität des Überzugs, die Abhautung.erfolgt mit möglichst geringem Radius ohne Zwischenlage. T 1 hat eine, T 2 zwei Zwischenlagen, T 8 schließlich acht Zwischenlagen, von jeweils einer Dicke des Bleches und einen entsprechend größeren Biegeradius. Als Kennwert T
40982A/093 2 ,
wird derjenige mit geringstem Index bezeichnet, bei dem der Oberzug ohne Schäden wie Risse, Sprünge etc. blieb.
5) Die Kurzbewitterung wurde in einem Atlas Weathermometer,
Typ 600 WRC mit Pyrex-Filter durchgeführt. Bauer : 2000 Lichtstunden 17 Min. Licht
3 Min. Licht + Regen
6) Gemessen nach Kempf ( DIN 53 159 ).
7) Salzeprühtest ausgeführt nach ASTM B 117. Die Prüfbleche wurden ohne Kantenschutz mit einem Kreuzschnitt versehen, exponiert.
Hierbei bedeutet y) die Ablösung des Films nach 100 Stunden.
409824/0932

Claims (2)

Patentanspräche ·
1. Fließfähige Dispersion aus:
AJ 99 - 50 (Jew.-Teile Fluorpolymeres
B. 1 - 50 Gew.-Teile Hydroxyesterharz und, bezogen auf 100 Teile dieser Polymeren,
C. 0,1 - 10 Teile Vernetzer für Komponente B
D. 10 - 100 Teile organisches oder anorganisches Pigment
E. 35 - 200 Teile Lösungsmittel.
2. Verwendung der Dispersion nach Anspruch 1 zur Herstellung von Überzügen auf metallischen Substraten.
Dr. La/Be
409824/0932
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