DE2327958A1 - Haftvermittler enthaltende plastisole - Google Patents

Haftvermittler enthaltende plastisole

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Description

Henkel & Cie GmbH 5*1» "jf lurPoienton
Die vorliegende Erfindung betrifft Plastisole auf Basis von PVC und/oder Mischpolymerisaten des Vinylchlorids und Weichmachern sowie Füllstoffen und gegebenenfalls Pigmenten bzw. weiteren Hilfsstoffen«
Plastisole auf Basis von PVC und Weichmachern für PVC werden in großem Umfange als Beschichtungsmittel für Metalle und andere Substrate sowie als Klebstoffe verwendet. Eine Schwierigkeit bei der Anwendung dieser Plastisole besteht darin, daß die Metalle oder sonstigen Unterlagen für die Beschichtung bzw. Verklebung durch aufwendige Reinigungsverfahren vorbereitet werden müssen. Man ist daher bestrebt, durch Zusätze zu den Plastisolen selbst die Haftung auch auf ungereinigten bzw, nichtvorbehandelten Unterlagen zu verbessern. So gehört es zum Stand der Technik, PVC-Plastisolen Epoxidverbindungen und Härter für Epoxidverbindungen einzuverleiben. Durch diese Zusätze wird zwar die Haftung verbessert und man kann insbesondere bei der Verwendung des kristallisierten Triisocyanurats zusammen mit sogenannten Heißhärtern recht gute. Haftwerte auf Metallen und sonstigen Unterlagen erzielen·
Ein Nachteil dieser bekannten Zusätze aus Epoxidverbindungen besteht einmal darin, daß die fertigen Mischungen, die neben den Epoxidverbindungen auch den Härter enthalten, u. U. bei ungünstigen Lagerbedingungen eine solche Viskositätserhöhung erfahren, daß sie nur noch schlecht verarbeitet werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, solche Plastisole zu finden, die sowohl über eine gute LagerStabilität verfügen als auch eine solche Kombination von HaftVermittlern enthalten, die die Lagerfähigkeit nicht ungünstig beeinflußt. Außerdem sollten die erfindungsgemäßen Plastisole auch auf wenig oder praktisch ungereinigten sowie lackierten Ober-
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Henkel & CIe GmbH s.u. 4 zurPai.n:anm»idung ο 4721
flächen eine gute Haftung aufweisen.
Die erfindungsgemäßen'Piastisole enthalten zusätzlich zu den üblichen Inhaltsstoffen eine Korabination aus
a) Imidazol und/oder Benzimidazol bzw. deren Salzen mit schwachen Säuren sowie
b) basische Metallverbindungen (Stabilisatoren) und .c) epoxidische Weichmacher,
Im allgemeinen wird man die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Piastisole so wählen, daß, bezogen auf das gesamte Plastisol, der Zusatz besteht aus
a) 0,05 - 3 Gew.% insbesondere 0,1-1 Gew.% Imidazol und/oder Benzimidazol bzw, deren Salzen mit schwachen Säuren sowie
b) 0,2 - 5 Gew. Si insbesondere 0,3 - 2 Gew.% von basischen Metallverbindungen und
c) 2 - 30 Gew.% insbesondere 5-20 Gew,# epoxidischen Weichmachern bzw. Stabilisatoren.
Neben dem Imidazol und/oder Benzimidazol selbst können für die erfindungsgemäßen Plastisole auch solche Imidazolderivate verwendet werden, die noch einfache Substituenten enthalten. Als derartige Substituenten kommen infrage Alkylreste von 1 - 18 Kohlenstoffatomen wie etwa der Methyl-, Propyl-, Butyl-, Dodecyl, Hexadecylrest. Die Alkylreste können auch Doppelbindungen enthalten wie dies beispielsweise im Vinyl-, Allyl- oder Oleylrest der Fall ist. Außerdem kommen als Substituenten infrage der Cyclohexyl- oder der Phenylrest. Die erwähnten Substituenten stehen insbesondere an einem der beiden Stickstoffatome. Außer dem Stickstoff können auch eins oder mehrere der Kohlenstoff-
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atome durch die erwähnten Reste substituiert sein. Für die Kohlenstoffatome kommt auch eine Substitution durch Chlor in Präge. Für den erfindungsgemäßen Zweck sind beispielsweise geeignet 2-Methylimidazol, 2-Cyclohexyl-4-Methylimidazol, lJ-Butyl-5-äthylimidazol, 2,5-Dichlorl|-äthylimidazol und v/eitere mehr. Werden die Imidazole bzw. das Benzimidazol als Salze verwendet, so kommen insbesondere die organischen Säuren als Salzbildner in Frage oder auch Phosphorsäure oder schweflige Säure. Demnach können eingesetzt werden Formiate, Acetate, Benzoate, Octoate, Laurate, Phosphate und Sulfite.
Als basische Stabilisatoren kommen Metallverbindungen in Frage, wie sie zur Herstellung von PVC-Plastisolen oder Organisolen oder zur Verarbeitung von PVC-Zusammensetzungen empfohlen werden. Es handelt sich dabei beispielsweise um basische Zinkverbindungen wie sie in Form"von Bariumzinkkomplexen handelsüblich sind. Ebenso kommen Bariumcadmiumkomplexe in Frage wie auch beispielsweise das Dibutylzinndilaurat, Bewährt haben sich im vorliegenden Fall insbesondere Bleistabilisatoren wie etwa basische Komplexe aus Bleistearat oder aber basisches Bleisulfit oder Bleisulfat. Eingesetzt werden kann insbesondere das 2-basische Bleiphosphit oder Bleiphthalat. Gute Erfolge werden erzielt mit dem 3-basischen Bleimaleat oder dem 4-basischen Bleifumarat oder -salizinat. Abgesehen von den genannten Stabilisatoren kommen auch als v/eitere Zusätze in Frage Triphenylphosphit, Trilaurylphosphit oder andere mehr. Diese weiteren an sich bekannten Stabilisatoren werden aber zusätzlich verwendet und nicht dem Gehalt an erfindungsgemäß einzusetzenden basischen Metallverbindungen.
Die erfindungsgemäßen Piastisole sollen schließlich epoxidische Weichmacher enthalten. Diese Verbindungen sind an
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sich zur Herstellung von PVC-Zusammensetzungen bzw. von PVC-Plastisolen bekannt. Sie üben neben einer Weichmacherwirkung gleichzeitig eine stabilisierende Wirkung gegenüber Wärmeeinfluß aus. Hier kommen in Frage etiia das epoxidierte Sojaöl, das epoxidierte Leinöl oder auch epoxidierter 2-Ä'thylhexylsojafettsäureester oder epoxidiertes Butyloleat oder Octyloleat.
Die erfindungsgemäßen Piastisole enthalten außerdem übliche Weichmacher. Es kommen beispielsweise in Frage die Ester der Phthalsäure wie-Dibutylphthalat, Cyclohexylphthalat, Dimet hy lcycloiiexylpht halat, Dioetylphthalat , Didecylphthalat oder Mischester der Phthalsäure mit den genannten Alkoholen wie Octyldecylphthalat. Gut geeignet sind als Weichmacher Sulfonsäuren aromatischer Verbindungen wie zum Beispiel der Octadecylsulfonsaureester von Kresol bzw. Phenol insbesondere aber technische Gemische von Cjü-ci6~ Alkylsulfonsäureestern von Kresolen bzw. Phenol. Außerdem sind geeignet Phosphorsäureester, Trikresylphosphat oder auch Adipinsäure- oder Sebazinsäureester von Alkoholen mittlerer Kettenlänge wie etwa Butanol, Octanol und Decanol. In manchen Fällen ist es wünschenswert, wenn die Plastisole neben den genannten Weichmachertypen noch zusätzliche sogenannte polymere Weichmacher enthalten, wie sie durch Veresterung von mehrwertigen Alkoholen mit mehrwertigen Carbonsäuren hergestellt werden.
Als Grundlage für die erfindungsgemäßen Piastisole können alle an sich bekannten Polyvinylchloridsorten verwendet werden. Sie sollen möglichst einen K-Wert von etwa 50 bis 80 aufweisen. Äußer dem PVC selbst sind geeignet die verpastbaren Mischpolymerisate des Vinylchlorids zum Beispiel mit Vinylidenchlorid oder mit Acrylsäure bzw. Methacrylsäureestern mit Vinylacetat und/oder Vinylpropionat oder
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mit Viny!estern höherer Fettsäuren. Ferner können bei der Polymerisation geringe Mengen ungesättigter Carbonsäuren bzw» deren Anhydride mitverwendet werden. Derartige ungesättigte Carbonsäuren sind beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Itaeonsäure osier Fumarsäure.
Ferner sollen die erfindungsgemäßen Plastisole zweckmäßigerweise mineralische Pigmente oder Füllstoffe enthalten. Als Füllstoffe eignen sich beispielsweise Kreide, Bariumsulfat, Talkum, gemahlene Tonerde, Dolomit und dergleichen mehr. Als mineralische Pigmente sind Titanoxid, Eisenoxid, Kupferphthalocyanin, Ruß oder dergleichen geeignet. Als anorganischer Zusatz eignet sich insbesondere die Mitverwendung von Asbest in einer Menge von etwa 0,1-2 Gevj.% bezogen auf das gesamte Plastisol.
Die erfindungsgemäßen Plastisole können bekannterweise auf die zu überziehenden bzw. zu verklebenden Werkstoffe aufgetragen und durch Erhitzen auf Temperaturen von etwa 150 2000C zum Gelieren gebracht werden. Die Zeit des Erwärmens ist selbstverständlich abhängig von der Objekttemperatur und liegt zwischen etwa einer halben Stunde und 2 Hinuten. Im allgemeinen kommt man bei einer mittleren Temperatur von l60 - 1700C mit einer Gelierdauer von 10 bis 5 Minuten aus, um eine gute Haftung an Stahlblechen, phosphatiertem Stahlblech und nach dem Elektrocoating vorbehandelten Metallen zu erzielen. Auch auf konventionellen Tauch- und Spritzgrundierungen lassen sich unter den geschilderten Bedingungen festhaftende überzüge aufbringen. Ferner können festhaftende überzüge auf verschiedenen anderen, insbesondere metallischen Materialien wie Aluminium, Chrom, Vanadium, Titan, Zink sowie Legierungen der erwähnten Metalle oder auch Keramikteilen, Natursteinen, Betonteilen oder auch
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Mineralfasern (Glasfaser) und dergleichen, angebracht
werden.
Die mit den erfindungsgemäßen Piastisolen hergestellten
Beschichtungen zeigen eine gute Haftung auf den verschiedensten Untergründen. Es 1st daher im allgemeinen nicht
notwendig, vorher eine besonders sorgfältige Reinigung
durchzuführen. Grundsätzlich können alle Materialien, die mit den erfindungsgemäßen Plastisolen beschichtet werden, auch mit ihnen verklebt werden. Voraussetzung für eine Beschichtung bzw. Verklebung ist lediglich, daß sie die für das Gelieren des Plastisols erforderliche Temperatur aushalten.
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Beispiel 1
In einem Kneter vmrde ein Plastisol durch Mischen der folgenden Bestandteile hergestellt
230 g Polyvinylchlorid (K-Wert 70)
° 412 g Kreide
21 g Kieselsäure
50 g Dimethylcyclohexylphthalat
190 g Dioctylphthalat
2 g Imidazol
5 g 2-basisches Bleiphosphit
90 g epoxidiertes Leinöl
Mit dem erhaltenen Plastisol wurden Bleche aus phosphatiertem Stahl und nach dem Elektrocoatingverfahren vorbehandeltem Stahl hergestellt. Dabei vmrde das Plastisol bei 1700C (Objekttemperatur) während 5 Minuten geliert. Es wurden festhaftende überzüge erhalten, die sich nur unter Materialriß vom Blech trennen ließen. Außerdem wurdeabei der gleichen Temperatur auf unbehandeltem Stahlblech während 15 Minuten ebenfalls gut haftende überzüge aufgebracht.
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Beispiel 2
Das Beispiel 1 vnirde wiederholt, jedoch anstelle von 2 g Imidazol Benzimidazol verwendet. Es wurde praktisch das gleiche Ergebnis erhalten.
Beispiel 5
Das Beispiel 1 wurde mit 1 g Imidazol (anstelle von 2g) wiederholt. Der Mischung wurdeaaußerdem noch zusätzlich 5 g Asbestfasern (Faserlänge 0,1 - 2 mm) zugegeben. Diese Mischung vrar auch bei Temperaturbelastung von 1700C während 3 Stunden praktisch unverändert.
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Claims (3)

Patentansprüche
1. Plastisol auf Basis von PVC und/oder Mischpolymerisaten des Vinylchlorids und Weichmachern sowie Püll- und Hilfsstoffen-gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an einer Kombination aus
a) Imidazol und/oder Benzimidazol bzw. deren Salze mit schwachen Säuren sowie
b) basischen Metallverbindungen (Stabilisatoren) und
c) epoxidischen Weichmachern,
2. Plastisol nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kombination enthält
a) 0,05 - 3 insbesondere 0,1 - 1 Gew.?S Imidazol und/ oder Benzimidazol bzw. deren Salze mit schwachen Säuren sowie
b) 0,2 - 5 Gevs.% insbesondere 0,3 - 2 Gew.SS basischen Metallverbindungen (Stabilisatoren) und
c) 2 - 30 Gew.% insbesondere 5-20 Gew.% epoxidischen Weichmachern bezogen auf die gesamte Gewichtsmenge des Plastisols«
3. Plastisol nach Anspruch 1 bis 2 gekennzeichnet durch einen Gehalt an freiem Imidazol bzw. Benzimidazol sowie Bleistabilisatoren und/oder Zinkoxidstabilisatoren.
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ή. Verwendung von Plastlsolen nach den Ansprüchen· 1 bis 3 zur Herstellung von überzügen.
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