DE2259722C3 - Fließfähige Vinyl- oder Vinylfluoridpolymer-Dispersionen - Google Patents

Fließfähige Vinyl- oder Vinylfluoridpolymer-Dispersionen

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Description

20
j»
40
Die Erfindung bezieht sich auf Vinyl- oder Vinylidenfluoridpoiymer-Dispersionen mit verbesserten anwendungstechnischen Eigenschaften. Insbesondere betrifft die Erfindung eine pigmentierte Vinyl- oder Vinylidenfluoridpolymer-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. Darüber hinaus müssen die zur Anwendung kommenden Dispersionen sich mit den üblichen Auftragsarten verarbeiten lassen, so daß die Überzüge gleichmäßig in ihrer Schichtstärke, im Glanz und im Verlauf sind.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die zuletzt erwähnten Forderungen von reinen Fluorpolymer-Dispersionen 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 »A Dimensional Approach to Colloid Rheology« in Trans. Soc. Rheol. 7 (1963) 103 erörtert.
2. Das Fluorpolymere kann nur verhältnismäßig geringe Pigmentmengen in seinem Film aufnehmen. Eine Pigment-Volumen-Konzentration von 15% gilt allgemein als oberste Grenze, darüber hinaus neigt der pigmentierte Fluorpolymer-Film beim Verformen zur Rißbildung und beim Bewittern kann man die Erscheinung des Kreidens (Freisetzen von Pigmentteilchen an der Oberfläehe) beobachten. Die geringe Pigmentierbarkeit hat eine ungenügende Deckfähigkeit hellpigmentierter FP-Überzüge zur Folge.
3. Die FP-Teilchen in der Dispersion müssen durch Hkzen zum Zusammenfließen angeregt werden. Dabei wirkt das latente Lösungsmittel zwar schon als Fließhilfe, aber in der Praxis müssen so hohe Objekttemperaturen angewandt werden, daß sich das Polymere leicht verfärbt Obwohl man durch geeignete Stabilisatoren diese Vergilbung weitgehend 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 wurden 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-Überzüge haben im besten Fall nur ein seidenmattes Aussehen. Eine Glanzmessung z. B. nach ASTM D 523 mit einem Gerät, das die Reflexion 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 Substraten ist hinreichend bekannt aus den deutschen Offenlegungsschriften 15 46 896 und
18 06 551. Verschiedene weitere, zur Behebung der geschilderten Schwierigkeiten gemachte Vorschläge haben die genannten Mängel nicht beheben können, so beispielsweise das in der deutschen Auslegeschrift
19 29 221 als Fließhilfe für ein Fluor-Kohlenstoff-Polymerisat vorgeschlagene Diallylphthalat und die in der deutschen Offenlegungsschrift 15 19 290 vorgeschlagene Reihe von thermoplastischen Zusatzstoffen, speziell Polyacrylharze, als Pigmentbenetzer. Einen anderen Weg, zu besser fließfähigen PVF-Dispersionen zu kommen, nennt die deutsche Auslegeschrift 15 44 758. Hierin wird ein weitgehend lösliches, niedermolekulares PVF der Dispersion zugesetzt, um den Verlauf und die Lagerstabilität günstig zu beeinflussen.
Gegenstand dieser Erfindung ist eine fließfähige Dispersion aus:
A. 99—50 Gew.-Teilen eines Vinyl- oder Vinylidenfluorid Homo- oder Copolymerisats
B. 1—50 Gew.-Teilen eines hydroxylgruppenhaltigen, gezweigten, gesättigten Polyesters
und, bezogen auf 100 Teile dieser Polymeren,
C. 0,1 — 10 Teilen Vernetzer für Komponente B
D. 10—100 Teilen organisches oder anorganisches Pigment
E. 35—100Teilen 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 Verarbeitungsmittel können in untergeordneter Menge anwesend sein.
Die Komponente A kann ein Vinylfluorid- bzw. ein Polyvinylidenfluorid-Homo-Polymerisat sein, die z. B. nach den US-Patentschriften 24 19010, 25 10783, 24 35 537 oder der britischen Patentschrift 12 20 774 hergestellt werden können. Ferner sind erfindungsgemäß auch Copolymerisate der obenerwähnten Verbindungen geeignet, wie sie in den US-Patentschriften
29 53 818, 24 68 054 und 29 70 988 charakterisiert sind, bei denen der Anteil des Fluor enthaltenden Reaktionspartners mehr als 80% beträgt
Geeignete Comonomere zur Herstellung der Copolymerisate können mit Anteilen von 0,01 bis 30 Gew.-°/o, -> bevorzugt 0,3 bis 15 Gew.-°/o, monoolefinisch ungesättigte Verbindungen wie z. B. Äthylen, Tetrafluoräthylen, Hexafluorpropylen, Trifluorchloräthylen, Perfluorpropylen, Acryl- oder Methacrylsäure oder deren Ester, besonders die Methyl- und Äthylester oder Vinylacetat in sein.
Die Komponente B ist ein hydroxylgruppenhaltiger, verzweigter, gesättigter Polyester aus einerseits aromatischen oder aliphatischen Dicarbonsäuren, deren Anhydriden oder Estern, wie Tere-, Ortho-, Isophthal- ι; säure, Phthalsäureanhydrid, Dimethylterephthalat, Bernstein-, Adipin-, Sebacinsäure, und andererseits Di-, Tri- bzw. Polyolen, z. B. Neopentylglykol, Ätnylglykol, Hexandiol, Cyclohexandimethanol, Glycerin, Dimethylolpropan, Triäthanolpropan, Tripentaerythril und Pentaerythrit. Die erfindungsgemäß verwendeten Polyester sollen eine Hydroxylzahl 40—450, besonders über 80, und eine Säurezahl 5—20, besitzen. Diese Hydroxylzahl wird durch den zu verwendenden Anteil Triole und mehr als dreiwertigen Alkohole erreicht, welche im 2ί verwendeten Alkoholgemisch enthalten sein sollen. Die Viskosität dieser Polyester gemessen als Auslaufzeit nach der Vorschrift DIN 53 211 in einer 50%igen Lösung in Äthylenglykolmonoäthyläther, sollte bei 12 —150 see. liegen. in
Als Vernetzer C kommen bei Temperaturen von 1000C und darüber wirksame Substanzen in Frage, wie sie in der Monographie »Lackkunstharze« von Wagner-Sarx, Carl Hanser-Verlag, (5. Auflage, München 1971) S. 61 — S. 77 beschrieben sind. Dort sind Harnstoffharze, ir> Isocyanate, Triazinharze u. a. genannt. Vorzugsweise sollen Triazinharze zum Einsatz kommen. Als Triazinharze kommen u. a. Melaminharze und Benzoquanaminharze in Frage.
Ein genügender Vernetzungsgrad läßt sich mit 4» Mengenverhältnissen von B : C = 70 : 30 bis 95 : 5 erreichen.
Wird die Menge an C weiter erhöht, dann resultieren Filme, die wegen Übernetzung oder des Vorhandenseins von nicht ausreagiertem C zu spröde sind. Sinkt 4r> 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 Fluorpolypolymeren oder gut vernetztem Polyesterharz 50 Doppelhü- w ben ohne Erweichung oder Auflösung widerstehen soll.
Die Nickelverbindung wirkt als Hitzestabilisator UV-Stabilisator und Antioxidans und kann durch andere Stabilisatoren bzw. Antioxidantien ersetzt werden.
Die Komponente D besteht aus organischen, Vi 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 an anorganischen t>o Pigmenten, wobei ein Rutil-Titandioxid als repräsentativ angesehen 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 Fluorpolymer ist es sinnvoll, handelsübliche Stabilisatoren zuzusetzen, die als Hitzestabilisatoren oder als A.ntoxydantien wirken. Die vorteilhafte Anwendung dieser Stoffe ist aus den deutschen Auslegeschriften 15 44 783 und 19 08 592 ersichtlich.
Die Komponente E stellt die flüssige Phase der Rezeptur dar, die zum Lösen bzw. zum Dispergieren 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 15 19 296 genannt
In der Praxis haben sich Propylencarbonat, Isophoron, Diisobutylketon, y-Butyrolacion und Dimethylphthalat bewährt. Das latente Lösungsmittel hat die Funktion, bei erhöhten Temperaturen die Fluorpolymer-Teilchen anzuquellen, um ein Zusammenfließen zu einem homogenen Film zu erleichtern. Zusätzlich kann die Komponente E auch noch andere organische Flüssigkeiten, wie Glykole, Glycoläther, aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, enthalten, die entweder zuti Lösen des Polyester- und Triazinharzes oder zur Einstellung einer gewünschten Viskosität nützlich sind.
Beispiele hierfür sind Butyldiglycol, Diäthylenglycolmonoäthyläther bzw. deren Acylierungsprodukte, Toluol, Xylol oder entsprechende Aromatengemische.
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 Hydroxyesterharz 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 Dreiwalze, Perlen-Reibmühle 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-batch angerieben wird, der dann in eine Dispersion des Fluorpolymeren 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 hoher Lackiergeschwindigkeit arbeiten. Dabei bedient man sich meistens einer Kombination von mehreren Walzen 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.
Die Vorteile der in dieser Erfindung beschriebenen Beschichtungsmassen lassen sich nochmals wie folgt zusammenfassen:
1. Der erwähnte Zusatz eines Bindemittels, das frei von Fluoratomen ist, beeinflußt das Viskositätsverhalten von pigmentierten Fluorpolymeren günstig. Die starke Struktur-Viskosität wird gemindert, so daß fließfähige Dispersionen -nit einem relativ hohen Festkörpergehalt von 40—60% hergestellt werden können, die bei der Verarbeitung einen wesentlich besseren Verlauf zeigen. Die durch den Auftrag der Dispersion hervorgerufenen Unebenheiten (Strukturen) im Naßfilm egalisieren sich, so daß 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 wirtschaftlichen und auch in qualitativer Hinsicht von großer Bedeutung sind.
2. Der Polyesterzusatz wirkt als Filmhilfe, erleichtert das Koagulieren der Fluorpol-merteilchen 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 240°C, der den Einsatz von mehreren organischen Pigmentgruppen möglich macht.
3. Durch den vernetzenden Zusatz kann je nach den Vernetzungsbedingungen die Härte des Fluorpolymerfilmes in gewissen Grenzen beeinflußt werden.
4. Durch den Polyesterzusatz besteht die Möglichkeit, den Glanz des Polymerfilmes wesentlich zu erhöhen.
5. Durch den Polyesterzusatz wird die Pigmentaufnahmefähigkeit verbessert, wie durch eine Freibewitterung oder durch eine Auslegung in einer Bewitterungsmaschine bestätigt wurde. Bei Einwirkung «on Sonnenlicht und Wasser zeigen Filme ohne Polyesterzusatz und einer Pigmentvolumen-Konzentration von 15% nach einer gewissen Exponierungsdauer einen Glanzabfall und ein Auskreiden des Pigmentes an der Oberfläche, während Filme mit dem erfindungsgemäßen Zusatz unbeeinflußt bleiben.
Beispiel 1
Ein Aluminiumband von 0,6 mm Stärke, das in der üblichen Weise entfettet und vorbehandelt ist, wird mit folgender Lackrezeplur beschichtet:
Zusammensetzung:
80,0 Gew.-Teile Polyvinylfluorid
20,0Gew.-Teile Hydroxyesterharz, gelöst in 11 Gew.-Teilen Isophoron und
3.5 Gew.-Teile Melaminharz
1.6 Gew.-Teile Nickel-Butylhydroxylbenzylphos-
phonsäureäthylat = Nickel-BHBP
67,0 Gew.-Teile TiOrRutil
138,0 Gew.-Teile Propylencarbonat
59,0 Gew.-Teile Butyldiglykol
Das verwendete Hydroxyesterharz besteht aus einem Umsetzungsprodukt Isophthalsäure, Adipinsäure mit Neopentylglycol und Tnmethylolpropan. Die Hydroxylzahl beträgt ca. 100, die Säurezahl ca. 10.
Das als Triazinharz verwendete Melaminharz besteht aus Hexamethoxymethylmelamin.
ϊ Das Polyvinylfluorid ist ein Homopolymerisat, dessen relative Viskosität in 0,5%iger Lösung von Cyclohexanon (bei 120° C) bei a) 1,5 und b) 2,3 liegt und in der Dispersion eine Teilchengröße von 0,1 bis 0,4 μ besitzt.
Die Beschichtung wird kontinuierlich mit revers
in laufender Auftragsalze vorgenommen. Anschließend wird das Band durch einen Umiuftofen geführt, dessen Lufttemperatur bei 300° C liegt Die Durchlaufzeit beträgt 60 see. Das mit 25 Mikron fertig beschichtete Band ist nicht vergilbt, in seiner Oberfläche einwandfrei
I) und hat einen Glanz von 75%. Die Haftung ist ausgezeichnet und es läßt sich gut weiterverarbeiten,
z. B. Aufrollen, Schneiden, Abkanten und Tiefziehen. Ein Eigenschaftsvergleich ist in der Tabelle aufgeführt.
In analoger Weise wird eine Rezeptur der Zusam-
2» mensetzung
80 Gew.-Teile des genannten Polyvinylfluorid und
20 Gew.-Teile desselben Hydroxyesterharz, gelöst in 13
Gew.-Teilen Isophoron und
,. 5,0 Benzoquanidinharz, gelöst in 3,3 Gew.-Teilen
n-Butanol
1,5 Nickel-BHBP
54,0 Rutil
95,0 Propylencarbonat
j„ 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/300°C) ist die Haftung des Überzuges ungenügend. Auf der Oberfläche befinden sich Kordel-ähnliche Strukturen (Riefen) längs des Bandes (s. Tabelle unter 2 a). Die Glanzmessung mit einem Gardner-Gerät unter einem 60°-Winkel ergibt nur Werte von 45%. b) Wird die Ofentemperatur auf 3400C erhöht, wird gute Haftung erreicht, jedoch tritt eine gelbliche Verfärbung anstelle des rein weißen Farbtons auf (s. Tabelle unter 2 b).
Beispiel 3
Ein Band aus verzinktem Stahlblech von 0,7 mm Stärke, das in einer üblichen Weise entfettet und vorbehandelt worden ist, wird mit einer Grundierung versehen, die wie folgt aufgebaut ist:
24,00 Gew.-Teile Polyvinylfluorid
9,60 Gew.-Teile TiO2-RuIiI
6,00 Gew.-Teile Magnesiumoxid
5,00 Gew.-Teile Zinkchromat
2,20 Gew.-Teile Zinkphosphat
0,45 Gew.-Teile Triäthanolamin
0,25 Gew.-Teile Tripentaerythrit
37,00 Gew.-Teile Propylencarbonat
15,80 Gew.-Teile Butyldiglykol
Das Blechband wird in 60 see durch einen Umluftofen gezogen, der auf 350°C erhitzt ist. Die Schichtstärke der Grundschicht beträgt 5 my. Nun wird eine Deckschicht mit einer Walzenanordnung wie im Beispiel 1 aufgetragen, die folgende Zusammensetzung hat:
91,0 Gew.-Teile Polyvinylfluorid
9,0 Gew.-Teile Hydroxyesterharz, gelöst in
4,6 Gew.-Teilen Isophoron
1,5 Gew.-Teile Melaminharz
43.4 Gew.-Teile TiO2-RiUiI
1,3 Gew.-Teile Nickel-BHBP *)
95.5 Gew.-Teile Propylencarbonat
40,8 Gew.-Teile Butyldiglyko!
Das Polyvinylfluorid hat ein Copolymerisat mit einem 3gew.-°/oigen 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 Mikron. 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.
*) Nickel-BHBP = Nickel-Butylhydroxybenzylphosphonsäureäthylat.
Die Ofentemperatur liegt bei 3100C und die Durchlaufzeit 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 Hexamethoxymethylmelamin.
Das Polyvinylfluorid ist das von Beispiel 1.
Beispiel 4
Ein Aluminiumband wie im Beispiel 1 wird mit einer Grundschicht versehen aus
25,00 Gew.-Teile Polyvinylfluorid
17.50 Gew.-TeileTiO;-Rutil
7,50 Gew.-Teile Magnesiumoxid
0,25 Gew.-Teile Triäthanolamin
0,50 Gew.-Teile Tripentaerythrit
34,50 Gew.-Teile Propylencarbonai
14.75 Gew.-Teile Butyldiglyko!
Nach dem Einbrennen bei 60 see 333°C verbleibt eine Trockenschicht von 5 my. Das so grundierte Band wird mittels revers laufender Walzen mit folgender Mischung beschichtet.
70.1 Gew.-Teile Polyvinylfluorid
29.9 Gew.-Teile Hydroxyesterharz. gelöst in
20.0 Gew.-Teile Isophoron
10.2 Gew.-Teile Melaminharz
13.6 Gew.-Teile TiO-Rutil
27,1 Gew.-Teile Azo-Pigmentrot
Z3 Gew.-Teile Mikrotalkum
1.5 Gew.-Teile Nickel-BHBP*)
113.6 Gew.-Teile Propylencarbonat
45,5 Gew.-Teile Butyldiglykol
*) Nickel-BHBP = Nickel-Butylhydroxybenzylphosphonsäureäthylat. bO
Das verwendete Hydroxyesterharz besteht aus einem Umsetzungsprodukt von Phthalsäureanhydrid und Adipinsäure mit 1.4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan und Glycerin. fa5
Die Hydroxylzahl beträgt ca. 400. die Säurezahl 5. Das als Triazinharz verwendete Melaminharz besteht aus Hexamethoxymethylmelamin.
Beispiel 5
Ein verzinktes Stahlband wie im Beispiel 3 wird einer
Grundierung ebenfalls wie im Beispiel 3 versehen.
Anschließend wird das grundierte Band bei revers laufender Auftragswalze mit folgender Deckschicht
2(i beschichtet:
62,5 Gew.-Teile
37,5 Gew.-Teile
4,2 Gew.-Teile
66,0 Gew.-Teile
1,8 Gew.-Teile
126,0 Gew.-Teile
54,0 Gew.-Teile
Polyvinylfluorid
Silikonpolyester, gelöst in
24 Gew.-Teilen einer Mischung
Äthylglykolacetat und eines
Aromatengemisches
Melaminharz
TiO2 Rutil
Nickel-BHBP
Propylencarbonat
Butyldiglycol
Das verwendete Silikon-Polyesterharz stellt ein Mischkondensat aus einem ölfreien gesättigten Polyester mit freien Hydroxylgruppen und Silanolen dar, deren Anteil a) bei 25 und b) bei 60% 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
17,4 Gew.-Teile
3,1 Gew.-Teile
44,1 Gew.-Teile
64.1 Gew.-Teile
38.2 Gew.-Teile
35.3 Gew.-Teile
Polyvinylidenfluorid
Hydroxyesterharz, gelöst in
9,4 Gew.-Teile Isophoron
Melaminharz
TiO2-Rutil
Isophoron
Butyldiglykolacetat
y-Butyrolacton
Die Einbrennbedingungen liegen in diesem Falle bei 60 see 330° C. Die Beschichtung ist insgesamt 25 my stark, zeigt 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, dieSäurezahl 3. Das als Triazinharz verwendete Melaminharz besteht aus Hexamethoxymethylmelamin.
Das Polyvinylidenfluorid hat eine relative Viscosität (O,5o/oig Cyclohexanon 120° C) von 1%.
Tabelle
10
Beispiel 2 a 2b 3 4 5 6
1 45% 40% 65% 90% 80% 50%
Glanz1) 75% schlechter gut gut gut gut gut
Oberfläche gut Verlauf
30 70 130") 80") . 130s) 80")
Schlagverformung2) 70 GT 2 GTO GTO GTO GT 1 GTO
Haftung3) GTO Γ8 Tl ro T\ Vl T\
Elastizität4) Tl - 15 8 10 3 Il
Kurzbewitterung5) 12
Glanzabfall in % - gelb!. gut gut sehr gut gut
Farbhaitung gut - keine keine keine keine keine
Kreidung6) keine y) keine keine keine keine keine
Salzsprühtest7) keine Korros. Korros. Korros. Korros. Korros.
Korros.
) Gemessen mit einem Gardner-Gerät unter einem Winkel von 60°.
2) Gemessen mit einem Revers-Impacttester mit einem Vb 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 6mm mit einem Erichsengerä't (DIN 53 156) versehen. Nach einem Abrißtesl mit einem Tesaband wurde die Auswertung nach DIN 53 151 vorgenommen.
Hierbei bedeuten GT 0, 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 Tnach folgender Formel ermittelt wurde:
T Biegeradius [ein]
Blechstärke [cm]
Hierbei ist 7"0 die beste Elastizität des Überzugs, die Abhautung erfolgt mit möglichst geringem Radius ohne Zwischenlage. T\ hat eine, Tl zwei Zwischenlagen, TS schließlich acht Zwischenlagen, von jeweils einer Dicke des Bleches und einen entsprechend größeren Biegeradius. Als Kennwert Twird derjenige mit geringstem Index bezeichnet, bei dem der Überzug ohne Schaden wie Risse, Sprünge etc. blieb.
5) Die Kurzbewitterung wurde mit einem Atlas Weathermometer, Typ 600 WRC mit Pyrex-Filter durchgeführt. Dauer: 2000 Lichtstunden
17 Min. Licht
13 Min. Licht+ Regen
6) Gemessen nach Kempf (DlN 53159).
7) Salzsprühtest 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.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Fließfähige Dispersion aus:
A. 99—50 Gew.-Teilen eines Vinyl- oder Vinylidenfluorid Homo- oder Copolymerisats
B. 1 —50 Gew.-Teileri eines hydroxylgruppenhaltigen, verzweigten, gesättigten Polyesters
und, bezogen auf 100 Teile dieser Polymeren,
C. 0,1 —10 Teilen Vernetzer für Komponente B
D. 10—100 Teilen organisches oder anorganisches Pigment
E. 35—200 Teilen Lösungsmittel.
2. Verwendung der Dispersion nach Anspruch 1 zur Herstellung von Oberzügen auf metallischen Substraten.
JO
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