DE2403755A1 - RHEOLOGICALLY MODIFIED, COPOLYMER LATEX AND AMINOPLAST CONTAINING, AQUATIC COATING COMPOUND FOR DECORATING METALS - Google Patents

RHEOLOGICALLY MODIFIED, COPOLYMER LATEX AND AMINOPLAST CONTAINING, AQUATIC COATING COMPOUND FOR DECORATING METALS

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DE2403755A1
DE2403755A1 DE19742403755 DE2403755A DE2403755A1 DE 2403755 A1 DE2403755 A1 DE 2403755A1 DE 19742403755 DE19742403755 DE 19742403755 DE 2403755 A DE2403755 A DE 2403755A DE 2403755 A1 DE2403755 A1 DE 2403755A1
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Jun William Harry Brendley
Thomas Harry Haag
Richard Martorano
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Rohm and Haas Co
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Rohm and Haas Co
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Description

RECHTSANWÄLTE 2 4 O 3 7 O üRECHTSANWÄLTE 2 4 O 3 7 O ü

DR. JUR. DIi1L-CHEM-WALTER BEIlDR. JUR. DIi 1 L-CHEM-WALTER AT

Alfred HOtP^Mr* . 25. Jan. 19?4Alfred HOtP ^ Mr *. Jan 25, 19-4

DR. JUR. DlPL-CiIM. H.-J. WOLFP DR. JUR. HANS ChH. ECiLDR. JUR. DlPL-CiIM. H.-J. WOLFP DR. JUR. HANS ChH. ECiL

FRANKFURTAM MAIN-HOCHS? FRANKFURTAM MAIN-HIGH?

A0ELONSTRASS£58A0ELONSTRASS £ 58

Unsere Mr. 19 084 Pr/brOur Mr. 19 084 Pr / br

Rohm and Haas Company Philadelphia, Pa., V.St.A.Rohm and Haas Company Philadelphia, Pa., V.St.A.

Rheologisch modifizierte, Copolymerlatex und Aminoplast enthaltende, wäßrige Überzugsmassen zum Dekorieren von MetallenRheologically modified, copolymer latex and aminoplast containing, aqueous coating compositions for decorating metals

Die Erfindung betrifft wärmehärtende Überzugsmassen zum Dekorieren von Metallen, die aus wäßrigen Medien auf die zu überziehenden Oberflächen aufgebracht werden. Unter "Dekorieren von Metallen" versteht man das überziehen eines Metallblechs mit einer geeigneten überzugsmasse, v/onach man das Blech verschiedenen mechanischen Verformungsverfahren unterwirft. Beispiele für gebräuchliche Gegenstände aus dekorierten Metall sind Bierdosen, Getränkedosen, Gemüsedosen, Gläser mit Schraubverschlüssen und Aerosolbehälter. Die Überzüge für solche Gegenstände müssen eine Vielzahl von Fabrikationsbehandlungen aushalten ohne zu springen oder abzublättern. Die Fabrikationsbehsndlur^ven reichen von sehr milden BehandlungenThe invention relates to thermosetting coating compositions for decorating metals from aqueous media on the surfaces to be coated are applied. "Decorating metals" means covering a metal sheet with a suitable coating compound, after which the sheet metal is subjected to various mechanical deformation processes subject. Examples of common objects made of decorated metal are beer cans, beverage cans, Vegetable cans, jars with screw caps and aerosol containers. The covers for such items must endure a variety of fabrication treatments without jumping or peeling off. The fabrication vessels range from very mild treatments

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(z.B. die Herstellung von Dosenkörpern) bis zu extrem strengen (z.B. die Herstellung von Aerosolkappen). Die Überzüge lassen sich auch auf zuvor geformte Gegenstände aufbringen, wie dornförmige zweiteilige Dosenkörper, Zahnpastatuben usw.(e.g. the manufacture of can bodies) to extreme strict (e.g. the manufacture of aerosol caps). The coatings can also be applied to previously molded objects apply, such as thorn-shaped two-part can bodies, Toothpaste tubes, etc.

In einem typischen Verfahren zur Herstellung eines fertigen dekorierten Metallgegenstandes wird eine pigmentierte weiße Grundstrichmasse auf ein metallisches Substrat aufgewalzt und das überzogene Substrat gebrannt, über diesem weißen Grundstrich wird dann ein dekorativer Druck aufgebracht und während die Farbe noch naß ist, wird über die Farbe zu deren Schutz ein klarer Überzugslack aufgewalzt. Das überzogene Metallblech wird dann gebrannt, um die Endhärte au entwickeln. Die fertig überzogenen Metalibleche können dann vor der Weiterverarbeitung in das Endprodukt unterschiedlich lange Zeiten gestapelt und gelagert werden. Es ist wesentlich, daß die überzüge gute Heißstapelbestandigkeit besitzen, um zu vermeiden, daß die I'Ietallbleche aneinander-haften, da dies das Verderben der Überzüge zur Folgejhat. Die überzogenen Bleche werden schließlich zu verschiedenen Formen weiterverarbeitet. Die Erfordernisse der Weiterverarbeitung hängen von der Endverwendung des Materials ab, z.B. ob es zu Dosen, Deckeln, Schraubkappen usw.,verarbeitet wird. Außer, daß die Überzüge verschiedene Fabrikationsvorgänge, die am Metall vorgenommen werden, aushalten müssen, erfordern viele Endverwendungszwecke Bearbeitungs- oder Sterilisationsvorgänge, die bei hohen Temperaturen durchgeführt v/erden. In solchen Fällen rcuß der Überzug gute Übererhitzungseigenschaften besitzen.In a typical process for making a finished decorated metal article, a pigmented one is used white base coating material rolled onto a metallic substrate and the coated substrate is baked, a decorative print is then applied over this white base and while the paint is still wet, a clear topcoat is rolled over the paint to protect it. The coated metal sheet is then fired to develop the final hardness. The finished coated metal sheets can then be stacked and for different lengths of time before further processing into the end product be stored. It is essential that the coatings are good Have hot stack resistance in order to avoid that the metal sheets stick to one another, as this will spoil of the coatings. The coated sheets are finally processed into various forms. The requirements of further processing depend on the End use of the material, e.g. whether it will be made into cans, lids, screw caps, etc. Except that the coatings different manufacturing processes that took place on Metal, many end uses require machining or sterilization operations, which are carried out at high temperatures. In such cases the coating has good overheating properties own.

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Um für überzüge maximale Heißstapeleigenschaften zu erzielen, ist es wünschensitfert, eine wärmehärtbare überzugsmasse zu verwenden, die nach dem Karten einen hohen Vernetsungsgrad aufweist. Jedoch müssen die gehärteten überzüge außerdem ausreichende Flexibilität besitzen, um deren Weiterverarbeitung zu gestatten. Wenn das überzogene Metall strengen Fabrikatiohsbedingungen unter-worfen werden soll, sollte ein weiches wärmehärtbares Harz verwendet werden. Soll das überzogene Metall jedoch relativ milden Fabrikationsbedingungen unterworfen werden, kann ein hartes wärmehärtbares Harz verwendet Xierden.In order to achieve maximum hot stack properties for coatings, it is desirable to use a thermosetting coating composition to use, which has a high degree of networking after the maps. However, the hardened ones coatings also have sufficient flexibility to to allow their further processing. When the coated metal is subject to strict manufacturing conditions a soft thermosetting resin should be used. However, should the plated metal be relative are subjected to mild manufacturing conditions, a hard thermosetting resin can be used Xierden.

Bisher gehörte zum Dekorieren von Metallen das Aufbringen von Grundierungen, die bestimmte, gegen Korrosion schützende Pigmente in nichtwäßrigen Trägern auf der Basis eines trocknenden Öls, wie Leinsamenöl, eines schnelltrocknenden Lackgrundstoffs mit natürlichen Harzen, eines Gemischs aus natürlichen und synthetischen Harzen oder eines mit einem Harnstoff-, Melamin- oder Phenolformaldehydharz modifizierten Alkydharzes enthielten. Derartige überzugsmassen wurden üblicherweise in hochsiedenden Lösungsmitteln geliefert, um während des Aufwalzens gutes Fließen und "Verlaufen der Filme zu gewährleisten. Die Lösungsmittel sind häufig entflammbar und von solcher Art, daß während des Überzugsverfahrens schädliche Dämpfe entwickelt werden. Um den Feuer- und gesundheitlichen Gefahren zu begegnen, werden Schutzmaßnahmen gewöhnlich in der Weise angewandt, daß man Rückgewinnungssysteme für das Lösungsmittel vorsieht. Außerdem zielt das in letzter Zeit vorliegende Interesse an der Steuerung der Luftverschmutzung darauf ab, das Entweichen von organischen Lösungsmitteln in die Atmosphäre zu reduzieren oder auszuschalten.Up until now, decorating metals included the application of primers, the specific protection against corrosion Pigments in non-aqueous vehicles based on a drying oil such as linseed oil, a quick drying one Paint base with natural resins, a mixture of natural and synthetic resins or one with a urea, melamine or phenol-formaldehyde resin modified alkyd resin contained. Such coatings were usually supplied in high boiling solvents to ensure good flow and "Ensure the films run. The solvents are often flammable and of such a nature that during harmful vapors are generated during the coating process. To counter fire and health hazards, For example, protective measures are usually applied by providing recovery systems for the solvent. It is also the focus of recent interest in air pollution control aimed at reducing or eliminating the release of organic solvents into the atmosphere.

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Es besteht schon lange ein Bedarf an wärmehärtbaren Überzugsmassen, die aus wäßrigen Medien aufgebracht werden können, um Luftverschmutzung, Feuergefahren und andere Probleme, die mit der Verwendung von Überzugsmassen auf der Basis von organischen Lösungsmitteln verbunden sind, zu vermeiden. Jedoch erwiesen sich bekannte wäßrige Systeme, wie sie in den US-PSS 2 76O 886, 2 9I8 391 und 3 033 811 beschrieben sind, für das überziehen von Metallen in der erfindungsgemäßen Weise, d.h. durch direktes Aufwalzen, nicht als völlig zufriedenstellend, da sie dazu neigen, an der Walze anzutrocknen und hierdurch Schwierigkeiten verursachen oder Blasen bilden, wenn die nassen Produkte direkt in den Ofen gegeben werden,oder wegen Brüchigkeit anschließend keinen strengen Verformungsbedingungen unterworfen v/erden können, oder wegen Weichheit schwer zu handhaben sind. Die größte Schwierigkeit bei Systemen auf der Basis von Wasser besteht darin, rheologische Eigenschaften zu erzielen, die geeignet sind, diese Systeme direkt aufzuwalzen. Deshalb wird eine Masse verlangt, die solche Fließ- und Verlaufeigenschaften aufweist, daß, wenn sie durch eine Walzenauftragsmaschine direkt aufgetragen wird, sie eine gleichmäßige und glatte Oberfläche bildet, die keine Schlierenbildung enthält. Die Unzulänglichkeit wäßriger Emulsionen vom Standpunkt des Fließens und Verlaufens ist in der Metallüberzugs-Industrie wohl bekannt, s. Paint and Varnish Production, Februar 1964, S. 28-33- Das Fließen und Verlaufen von pigmentierten Grundüberzügen ist am kritischsten,' da die Pigmentierung das Fließen in wäßrigen Systemen merkbar reduziert.There has long been a need for thermosetting coatings, which can be applied from aqueous media to air pollution, fire hazards and others Problems associated with the use of coating compounds based on organic solvents, to avoid. However, known aqueous systems such as those disclosed in US Pat. Nos. 2,760,886, 2,918,391 and 3,033,811 have been found are described for the coating of metals in the manner according to the invention, i.e. by direct rolling, not as completely satisfactory as they tend to dry out on the roller and cause difficulties cause or blister when the wet products are placed directly in the oven, or because of brittleness subsequently cannot be subjected to severe deformation conditions, or difficult to achieve because of their softness are handled. The main difficulty with systems based on water is rheological To achieve properties that are suitable for rolling these systems directly. Therefore a mass is required which has such flow and leveling properties, that, when applied directly by a roller coater, it is uniform and smooth Forms surface that does not contain streaking. The inadequacy of aqueous emulsions from the standpoint flow is well known in the metal coating industry, see Paint and Varnish Production, February 1964, pp. 28-33- The flow and course of pigmented basecoats is most critical because the pigmentation makes the flow noticeable in aqueous systems reduced.

In der Patentanmeldung P 22 11 I69.9 werden wärmehärtbare Überzugsmassen beschrieben, die sich direkt auf MetalleIn the patent application P 22 11 I69.9 are thermosetting Coating compositions are described that apply directly to metals

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aufwalzen lassen und Filme rait guten Aussehen liefern, die anschließend verformt werden kö-vnen und die nach dem Brennen klare oder pigmentierte Überzüge ergeben, die gegenüber Wasser und Lösungsmitteln ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit besitzen, an einer Vielzahl von Substraten ausgezeichnet haften und hohen Glanz aufweisen. Die in dieser Patentanmeldung beschriebenen Überzugsmassen werden vorteilhafterweise in Verbindung mit Direkt-V/alsenauftragr.aschinen verwendet, worin die V/alzen eine geringe Dur .inetsrhärte aufweisen, z.B. ο tv/a 12. Da jedoch v/eich 2 Gummirollen keine guten Abnutsungoeigenschaften besitzen, ist es wünschenswert, eine wärmehärtbare Harzüberzugsmasse bereitzustellen, die durch eine Direkt-Walzenauftra;- maschine aufgebracht werden kann, worin die Walzen eine hohe Dururnecerhürte aufweisen, 2. E. etwa 20 bis 50, ohne die Fließ- und Verlaufseigenschaften zu beeinträchtigen,can be rolled on and give films a good appearance, which can then be deformed and which after firing give clear or pigmented coatings that have excellent resistance to water and solvents, adhere excellently to a variety of substrates and have a high gloss. The coating compositions described in this patent application are advantageously used / alsenauftragr.aschinen in conjunction with direct-V, wherein V / alzen a low major .inetsrhärte comprise, for example, ο tv / a However, because v verifiable 2 rubber rollers do not possess good Abnutsungoeigenschaften 12 / , it is desirable to provide a thermosetting resin coating composition which can be applied by a direct roller application machine, wherein the rollers have a high Dururnecerhurt, 2. E. about 20 to 50, without impairing the flow and leveling properties,

Mit Hilfj der Erfindung wird eine solche Überzugsmasse zur Verfügung gestellt.With the aid of the invention, such a coating mass is obtained made available.

Die erfindungsgemäßen Überzugsmassen stellen ein alkalisches wäßriges Gemisch dar mit einem Bindemittel, das im wesentlichen besteht aus:The coating compositions according to the invention are alkaline An aqueous mixture with a binder, which essentially consists of:

A. einem Latex eines wasserlöslichen Additionscopolymers aus (1) 28 bis 70 % eines aromatischen Monovinylmonomers, (2) 18 bis 63 % mindestens eines Esters von Acryl- oder Methacrylsäure, (3) mindestens einem olefinisch ungesättigten Monomer mit mindestens 1 Amid- oder 1 Hydroxylgruppe und (4) einem olefinischA. a latex of a water-soluble addition copolymer made from (1) 28 to 70% of an aromatic monovinyl monomer, (2) 18 to 63 % of at least one ester of acrylic or methacrylic acid, (3) at least one olefinically unsaturated monomer with at least 1 amide or 1 Hydroxyl group and (4) one olefinic

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ungesättigten Monomer mit einer Carboxylgruppe, wobei " die Mange an (3) von 1,5 bis 3-0 % beträgt, wenn das Monomer eine Ar.idgruppe enthält, und von 1,5 bis 15 'renn das Honorier eine Hydroxylgruppe enthält, und die Menge an (4) von 0,5 bis 5 % beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers, die Tg des Polymers unter 45° liegt undunsaturated monomer having a carboxyl group, wherein "the amount of (3) is from 1.5 to 3-0 % when the monomer contains an aromatic group, and from 1.5 to 15% when the honor contains a hydroxyl group, and" the amount of (4) is from 0.5 to 5 % based on the total weight of the monomer, the Tg of the polymer is below 45 ° and

B. einer, -.rasserlöslichen Kondensationsprodukt aus Harnstoff oaer Triasin mit Formaldehyd oder dessen wasserlöslichem Methanol- oder Äthanoläther,B. a water-soluble condensation product of urea oaer triasin with formaldehyde or its water-soluble Methanol or ethanol ether,

wobei das Gewichtsverhältnis von A zu B auf Feststoffbasis von 35:65 bis 65·" 35 beträgt 3 die Mindest filrahildungstemperatur der Masse nicht über etwa 25°C liegt, dar Feststoffgehalt der Masse zwischen 40 und 80 Gew.-% beträgt und die Masse von 1 bis 5 Gew.-Ji, bezogen auf das Gewicht von A und B, eines v/aaseriöslichen rheologischen Modifikators mit einer;; Durchschnittsmolekulargewicht (Zahlenmittel) von etwa 400 bis etwa 100 000, der ein Polyäthylenglykol oder ein Polyäthylenoxid darstellt, enthält.wherein the weight ratio of A is to B based on solids, of 35:65 to 65 · "35 3, the minimum filrahildungstemperatur not higher than about 25 ° C, the mass is a solid content of the composition between 40 and 80 wt -.%; and with the mass of 1 to 5 percent by weight, based on the weight of A and B, of a soluble rheological modifier with an average molecular weight (number average) of about 400 to about 100,000, which is a polyethylene glycol or a polyethylene oxide.

Vorzugsweise ist B das Reaktionsprodukt eines Harnstoff-Formaldehyd-Adduktes mit Methanol, wobei das Molverhältnis von Harnstoff zu Formaldehyd zu Methanol zwischen 1/1,75-3/ 2-3,5 liegt,oder eines Melamin-Formaldehyd-Adduktes mit Methanol, wobei das Molverhältnis von Melamin zu Formaldehyd zu Methanol zwischen 1/7-10/12-17 liegt,oder deren Gemische.Preferably, B is the reaction product of a urea-formaldehyde adduct with methanol, wherein the molar ratio of urea to formaldehyde to methanol between 1 / 1.75 to 3 / 2-3, 5 is located, or a melamine-formaldehyde adduct with methanol to give the molar ratio of melamine to formaldehyde to methanol is between 1 / 7-10 / 12-17, or mixtures thereof.

Im Copolymer A ist (1) vorzugsweise Styrol oder Vinyltoluol, (2) mindestens ein Ester von Acrylsäure und einem Alkanol mit etwa 2 bis 12 C-Atcmen oder ein Ester vonIn the copolymer A, (1) is preferably styrene or vinyl toluene, (2) at least one ester of acrylic acid and an alkanol with about 2 to 12 carbon atoms or an ester of

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Methacrylsäure und einem Alkanol mit etwa 6 bis etwa 14 C-Atomen, (3) mindestens ein Methacrylamid, Acrylamid, Hydroxyäthylacrylat oder -methacrylat oder Hydroxypropylacrylat oder -methacrylat und (4) Acrylsäure, Methacrylsäure oder Itaconsäure.Methacrylic acid and an alkanol with about 6 to about 14 carbon atoms, (3) at least one methacrylamide, acrylamide, Hydroxyethyl acrylate or methacrylate or hydroxypropyl acrylate or methacrylate and (4) acrylic acid, methacrylic acid or itaconic acid.

Wenn das überzogene Metall 'schweren Fabrikationsbehandlungen unterworfen werden soll, wie die Fabrikation von Aerosolkappen oder Flaschenkapseln, dann sollte das Copolymer ein weiches Copolymer sein. In diesem Fall liegt das Gewichtsverhältnis von aromatischem Monovinyl/Acry!säureester /aminhaltigem oder hydroxylhaligem Monomer oder beiden/ungesättigter Säure im Bereich von 28-52/40-68/ 1,5-5/0,5-2, vorzugsweise 35-50/45-60/1,5-3/0,5-2, wobei die Gesamtmenge 100 beträgt. Die Tg des weichen Copolymers sollte unterhalb von 00C liegen und vorzugsweise unterhalb -15°C. Das Harnstoff-Formaldehyd-Addukt wird gev/öhnlich für strenge Fabrikationsbedingungen nach dem Überziehen verwendet, während sich die Melamin-Formaldehyd-Addukte für weniger strenge Anwendungen verwenden lassen oder in Fällen, in denen keine Deformierung oder milde Deforraierung der überzogenen Produkte stattfindet.If the coated metal is to be subjected to severe fabrication treatments, such as the manufacture of aerosol caps or bottle caps, then the copolymer should be a soft copolymer. In this case the weight ratio of aromatic monovinyl / acrylic acid ester / amine-containing or hydroxyl-containing monomer or both / unsaturated acid is in the range from 28-52 / 40-68 / 1.5-5 / 0.5-2, preferably 35-50 / 45-60 / 1.5-3 / 0.5-2, the total amount being 100. The Tg of the soft copolymer should be below 0 0 C, and preferably below -15 ° C. The urea-formaldehyde adduct is usually used for severe post-coating manufacturing conditions, while the melamine-formaldehyde adducts can be used for less severe applications or in cases where there is no deformation or mild deformation of the coated products.

Zur Erzielung bester Ergebnisse sollte die überzugsmasse eine flüchtige Base enthalten, wobei ein tertiäres Amin bevorzugt x^ird,und sollte eine Mindestfilmbildungstemperatur aufweisen, die nicht höher ist als etwa 15°C.For best results, the coating should contain a volatile base, a tertiary amine being preferred, and should have a minimum film-forming temperature not higher than about 15 ° C.

Wenn das überzogene Blech milden Fabrikationsbehandlungen unterworfen werden soll, wie beispielsweise das Verformen zu Dosenkörpern,oder wenn es nach der Fabrikation übersogen werden soll, kann entweder ein weiches oder ein hartesWhen the coated sheet metal is to be subjected to mild fabrication treatments, such as deformation to can bodies, or if it oozed after manufacture can be either a soft or a hard one

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Copolymer verwendet werden. Jedes der Aminoplaste oder eins Kombination derselben kann für die weniger strengen Fabrikationsvorgänge oder für vorfabrizierte Gegenstände verwendet werden.Copolymer can be used. Any of the aminoplasts, or a combination thereof, can be used for the less severe Manufacturing operations or for prefabricated items.

Das am meisten bevorzugte Copolymer ist ein Copolymer aus Styrol, Butylacrylat, mindestens einem der beiden,nämlich Hydroxyätliylmethaerylat oder Methacrylamid, und Methacrylsäure .The most preferred copolymer is a copolymer of Styrene, butyl acrylate, at least one of the two, namely Hydroxyätliylmethaerylat or methacrylamide, and methacrylic acid.

Eines der Monomere, das zur Herstellung des Additionscopolymers in wesentlicher Menge verwendet wird, ist ein geschmeidigmachendes oder weiches Monomer, das durch die folgende Formel dargestellt werden kann:One of the monomers used to make the addition copolymer used in substantial amount is an emollient or softening monomer that by the following formula can be represented:

R 0R 0

I W
H2C=C-C-OR-
I W
H 2 C = CC-OR-

worin R Wasserstoff oder ein- Alkylrest mit 1 bis k Kohlenstoffatomen und R der geradkettige oder verzweigte Rest eines primären oder sekundären Alkanols, Alkoxyalkanols oder Alkylthioalkanols ist, wobei das Alkanol 2 bis etwa 14 C-Atome enthält und seine Kettenlänge von R abhängt; Beispiele sind der Äthyl-, Methylpropyl-, η-Butyl-, 2-Äthylhexyl-, Heptyl-, Hexyl-, Oetyl-, Propyl-, 2-Methylbutyl-, 1-Methylbutyl-, Butoxybutyl-, 2-Methylpentyl-, Methoxymethyl-, Sthoxyäthyl-, Cyclohexyl-, n-Hexyl-, Isobutyl-, Äthylthioäthyl-, Methylthioäthyl-, Ä'thylthiopropyl-, n-Octyl-, 6-Methylnonyl-, Decyl-, Dodeeylrest und dgl. Wenn R ein Alkylrest ist und Rwherein R is hydrogen or an alkyl radical having 1 to k carbon atoms and R is the straight-chain or branched radical of a primary or secondary alkanol, alkoxyalkanol or alkylthioalkanol, the alkanol containing 2 to about 14 carbon atoms and its chain length depending on R; Examples are ethyl, methylpropyl, η-butyl, 2-ethylhexyl, heptyl, hexyl, oetyl, propyl, 2-methylbutyl, 1-methylbutyl, butoxybutyl, 2-methylpentyl, methoxymethyl -, sthoxyethyl, cyclohexyl, n-hexyl, isobutyl, ethylthioethyl, methylthioethyl, ethylthiopropyl, n-octyl, 6-methylnonyl, decyl, dodeeyl and the like. When R is an alkyl radical and R.

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ebenfalls einen Alkylrest darstellt, sollte R etwa bis etwa 14 C-Atome enthalten und wenn R V/asserstof'f 1also represents an alkyl radical, R should be about contain up to about 14 carbon atoms and if R is V / hydrogen 1

ist und R einen Alkylrest darstellt, sollte R 2 bis etwa 12 C-Atome enthalten, damit ein weiches Monomeres vorliegt.and R is an alkyl radical, R 2 should be to Contains about 12 carbon atoms, making it a soft monomer is present.

Wichtige Eigenschaften des Copolymers sind seine Zähigkeit und Geschmeidigkeit sowie sein Einfluß auf die Mindestfilmbildungstemperatur (MPT) der Überzugsmasse. Die Glasübergangstemperatur (Tg) des Copolymers hängt von der Auswahl der Monomeren und ihrer Anteile und ihrem Einfluß auf die Glasübergangstemperatur ab. Die Glasübergangstemperatur sfcellt ein herkömmliches Kriterium für die Polymerhärte dar und ist von Flory in "Principles of Polymer Chemistry", S. 56 und 57 (1953), Cornell University Press, beschrieben. Obgleich man die tatsächliche Messung der Glasübergangstemperatur bevorzugt, kann man sie auch errechnen, wie von Pox in Bull. Am. Physics Soc. I9 3, S. 123 (1956) beschrieben ist. Beispiele für die Glasübergangstemperatur von Homopolymeren, welche solche Berechnungen ermöglichen, sind nachfolgend zusammengestellt:Important properties of the copolymer are its toughness and suppleness as well as its influence on the minimum film formation temperature (MPT) of the coating composition. The glass transition temperature (Tg) of the copolymer depends on the choice of monomers and their proportions and their influence on the glass transition temperature. The glass transition temperature is a common criterion for polymer hardness and is described by Flory in Principles of Polymer Chemistry, pp. 56 and 57 (1953), Cornell University Press. Although it is preferred to actually measure the glass transition temperature, it can also be calculated as described by Pox in Bull. Am. Physics Soc. I 9 3, p. 123 (1956) is described. Examples of the glass transition temperature of homopolymers that enable such calculations are summarized below:

Homopolymer von TgHomopolymer of Tg

n-Octylacrylat -8O°Cn-octyl acrylate -80 ° C

n-Decylmethacrylat -60 Cn-decyl methacrylate -60 C

2-Äthylhexylacrylat -7O0C2-ethylhexyl acrylate -7O 0 C

Octylmethacrylat -200COctyl methacrylate -20 0 C

n-Tetradecylmethacrylat - 9 Cn-tetradecyl methacrylate - 9 C

Methylacrylat 9°CMethyl acrylate 9 ° C

n-Tetradecylacrylat 20°Cn-tetradecyl acrylate 20 ° C

Methylmethacrylat 105°QMethyl methacrylate 105 ° Q

Acrylsäure 106°CAcrylic acid 106 ° C

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Diese oder andere Monomere v/erden gemischt, um die gewünschte Glasübergangstemperatur des Copolymers zu -ergeben. Bekanntlich beeinflussen bei einer gegebenen Anzahl von C-Atomen im Alkoholanteil der Grad und die Art der Verzweigung die Glasübergangstemperatur wesentlich. Die geradkettigen Produkte ergeben die niedrigere Glasübergangstemperatur, These or other monomers are mixed to give the desired glass transition temperature of the copolymer. It is well known that for a given number of carbon atoms in the alcohol content, the degree and type of Branching significantly increases the glass transition temperature. The straight-chain products give the lower glass transition temperature,

Die erfindungsgemäßen Überzugsmassen haben auch eine kritische maximale Filmbildungstemperatur. Die FiImbildungstemperatur wird nach der in Resin Review, Bd. 16, Nr. 2 (1966) beschriebenen Methode ermittelt. Diese wird nicht nur durch die Glasübergangstemperatur des Additionscopolymers beeinflußt, sondern auch durch die verwendeten Weichmacher oder Eusammenfließmittel und ihre Mengen. Bei MFT-Werten, die merklich über diesem Maximum liegen, treten Schwierigkeiten bei der Erzielung eines gleichmäßigen Überzugs auf und während und nach der Verformung des Metalls ist der überzug-nicht mehr zusammenhängend.The coating compositions of the invention also have a critical maximum film formation temperature. The film formation temperature is determined according to the method described in Resin Review, Vol. 16, No. 2 (1966). This will influenced not only by the glass transition temperature of the addition copolymer, but also by the one used Plasticizers or confluent agents and their amounts. In the case of MFT values that are noticeably above this maximum, difficulties arise in achieving a uniform The coating on and during and after the deformation of the metal is no longer coherent.

Die anderen wesentlichen Monomere neben dem Geschmeidigkeit verleihenden Monomer sind die zähmachenden oder harten Monomere, welche die aromatischen Monovinylmonomere, die ungesättigten Säuremonomere und die Monomere mit funktioneilen Hydroxyl- und/oder Amidgruppen umfassen. Die Härte oder Weichheit der Säuremonomere und der anderen funktioneilen Monomere ist wegen der verwendeten geringen Mengen nicht kritisch. Styrol und Vinyltoluol sind Beispiele für die aromatischen Monovinyliaonomere.The other essential monomers besides the pliability-imparting monomer are the toughening or toughening monomers hard monomers including the aromatic monovinyl monomers, the unsaturated acid monomers and the monomers with functional hydroxyl and / or amide groups. The hardness or softness of the acid monomers and of the other functional monomers is not critical because of the small amounts used. Styrene and vinyl toluene are examples of the monovinyl aromatic monomers.

Die ungesättigte Carbonsäure kann eine einfache Monocarbonsäure sein oder ein Halbester oder ein Halbamid einer ct,ß-ungesättigten Dicarbonsäure und von dersnThe unsaturated carboxylic acid can be a simple monocarboxylic acid or a half-ester or a half-amide a ct, ß-unsaturated dicarboxylic acid and dersn

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Salzen mit einer flüchtigen Base, wie Ammoniak;, oder mit einem flüchtigen wasserlöslichen AmIn, wie Dimethylamin, Dimethyläthanolamin, Triäthylamin, Trläthanolamin, Morpholin, N-Methylmorpholin, Picolin und dgl. Beispiele für copolymerislerbare äthylenisch ungesättigte Monocarbon- oder Polycarbonsäuren sind Sorbinsäure, Zimtsäure, Vinylfurancarbonsäure, a-Chlorsorbinsäure, p-Vinylbenzoesäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Aconitsäure, Atropasäure, Crotonsäure und Itaconsäure sov/ie deren Gemische, wobei die Itaconsäure und die α,ß-ungesättigten Monocarbonsäuren, insbesondere Methacrylsäure und Acrylsäure, bevorzugt werden. Andere copolymerisierbare Säuremonomere sind die Alkylhalbester oder Partialester ungesättigter Polycarbonsäuren, wie der Itaconsäure, Maleinsäure'und Fumarsäure und die Partialamide dieser Säuren. Bevorzugte Halbester sind die niederen Alkylester (C. bis Cg), wie saures Methylitaconat, saures Butylitaconat, saures Methylfumarat, saures Butylfumarat, saures Methylmaleat und saures Butylmaleat. Diese Partialester und Partialamide gehören erfindungsgemäß zu den α,ß-ungesättigten Monocarbonsäuren.Salts with a volatile base, such as ammonia; or with a volatile water-soluble amine, such as dimethylamine, dimethylethanolamine, triethylamine, triethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, picoline and the like. Examples of copolymerizable ethylenically unsaturated monocarboxylic or polycarboxylic acids are sorbic acid, Vinylfurancarboxylic acid, α-chlorosorbic acid, p-vinylbenzoic acid, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, aconitic acid, atropic acid, crotonic acid and itaconic acid and mixtures thereof, with itaconic acid and the α, ß-unsaturated monocarboxylic acids, in particular methacrylic acid and acrylic acid, being preferred . Other copolymerizable acid monomers are the alkyl half esters or partial esters of unsaturated polycarboxylic acids, such as itaconic acid, maleic acid and fumaric acid, and the partial amides of these acids. Preferred are the lower alkyl esters Halbester (C. to Cg), such as acid methyl itaconate, butyl itaconate acid, acid methyl fumarate, acid fumarate, methyl maleate and acid butyl maleate sa ures. According to the invention, these partial esters and partial amides belong to the α, ß-unsaturated monocarboxylic acids.

Außer den Säuren ist auch ein Monomeres mit einer Amidgruppe, wie Acrylamid, Methacrylamid oder deren Methylol- oder Methoxymefchylolderivate oder ein Honomeres mit einer Hydroxylgruppe, wie Hydroxyäthyl- oder Hydroxypropylacrylat oder -methacrylat zugegen. Die Hydroxylgruppen enthaltenden und die Amidgruppen enthaltenden Monomere ' können einzeln oder zusammen verwendet werden.In addition to the acids, there is also a monomer with an amide group, such as acrylamide, methacrylamide or their methylol or methoxymefchylene derivatives or a honey with a Hydroxyl group, such as hydroxyethyl or hydroxypropyl acrylate or methacrylate, are present. The hydroxyl groups and monomers containing the amide groups can be used individually or together.

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Andere äthylenisch ungesättigte copolymerisierbare Monomere können gegebenenfalls zusammen mit den obengenannten geschmeidigmachenden Monomeren und den zähmachenden Monomeren verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie die gewünschten Eigenschaften des Copolymers nicht beeinträchtigen (z.B. die Gesamtglasübergan^gstemperatur in unzulässiger Weise erhöhen). Diese können durch die allgemeine Formel dargestellt werden:Other ethylenically unsaturated copolymerizable monomers can optionally be used together with the above emollient monomers and toughening monomers Monomers can be used provided that they do not detract from the desired properties of the copolymer (e.g. increase the total glass transition temperature in an impermissible manner). This can be done through the general formula are shown:

R O
H2C=C-C-OR2
RO
H 2 C = CC-OR 2

worin R vorstehende Bedeutung hat. R ist vorzugsweisewhere R has the preceding meaning. R is preferably

ist
ein Alkylrest undAder Methylrest oder ein Alkylrest mit etwal3 bis etwa 20C-Atomen, wenn R Wasserstoff ist, und ein Alkylrest mit 1 bis etwa 5 C-Atomen oder ein Alkylrest mit etwa 15 bis etwa 20 C-Atomen, wenn R der Methylrest ist. Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß bei Alkylac-rylaten und Alkylmethacrylaten die Glasübergangstemperatur zuerst mit zunehmenden Kettenlängen der Alkylgruppe abfällt und dann wieder ansteigt; d.h. es ist bekannt, daß sowohl harte als auch weiche Monomere in jeder Gruppe der Monomere vorkommen. Beispiele für diese harten Monomere und andere harte Monomere sind: Methylacrylat, Vinylacetat, Tetradecylacrylat, Pentadecylacrylat, Methylmethacrylat, Äthy!methacrylate t-Butylacrylat, Butylmethacrylat und Pentadecylmethacrylat.
is
an alkyl radical andA the methyl radical or an alkyl radical with about 3 to about 20 carbon atoms when R is hydrogen, and an alkyl radical with 1 to about 5 carbon atoms or an alkyl radical with about 15 to about 20 carbon atoms when R is the methyl radical. From the above it can be seen that in the case of alkyl acrylates and alkyl methacrylates, the glass transition temperature first falls with increasing chain lengths of the alkyl group and then increases again; that is, it is known that both hard and soft monomers occur in each group of monomers. Examples of these hard monomers and other hard monomers are: methyl acrylate, vinyl acetate, tetradecyl acrylate, pentadecyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, t-butyl acrylate, butyl methacrylate and pentadecyl methacrylate.

Die vorliegend beschriebenen Überzugsmassen können als klare Überzüge verwendet oder wie nachfolgend erläutert mit einer Vielzahl von Pigmenten pigmentiert werden. The coating compositions described here can be used as clear coatings or, as explained below, pigmented with a large number of pigments .

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Das bevorzugte Emulsionscopolymer mit einem Molekulargewicht von etwa 70 000 bis 2 000 000 und vorzugsweise etwa 250 000 bis 1 000 000 wird durch Emulsionscopolymerisation der verschiedenen Monomere in den geeigneten Anteilen hergestellt. Methoden der herkömmlichen Emulsionspolymerisationstechnik sind in den US-PSS 2 751* 280 und 2 795 564 erläutert. So können die Monomere mit einem anionischen, einem kationischen oder einem nichtionischen Dispergiermittel emulgiert werden, das gewöhnlich in einer Menge von etwa 0,05 bis 1Ό %, bezogen auf das Gewicht der gesamten Monomere, verwendet wird. Das saure Monomere und viele der anderen funktioneilen oder polaren Monomere können in Wasser löslich sein, so daß das Dispergiermittel der Emulgierung des bzw. der anderen Monomeren dient. Ein Radikale bildender Initiator für die Polymerisation, wie Ammonium- oder Kaliumpersulfat, kann allein oder zusammen mit einem Beschleuniger, wie Kaliummetabisulfit oder Natriumthiosulfat verwendet werden, Organische Peroxide, wie Benzoylperoxid und t-Butylhydroperoxid, sind ebenfalls als Initiatoren brauchbar. Der Initiator und Beschleuniger, gewöhnlich als Katalysator bezeichnet., kann in Mengen von 0,1 bis 10 %, jeweils bezogen auf das Gewicht der zu copolymerisierenden Monomeren, verwendet v/erden. Die Menge kann, wie oben angegeben, zur Kontrolle der Grenzviskositätszahl des Polymers eingestellt werden. Die Temperatur kann in herkömmlicher V/eise Raumtemperatur bis 60 G oder mehr betragen.The preferred emulsion copolymer having a molecular weight of about 70,000 to 2,000,000, and preferably about 250,000 to 1,000,000, is made by emulsion copolymerizing the various monomers in the appropriate proportions. Methods of conventional emulsion polymerization are described in US-PSS 2 75 1 * 280, and 2,795,564. Thus, the monomers can be emulsified with an anionic, a cationic or a nonionic dispersant, which is usually used in an amount of about 0.05 to 10 %, based on the weight of the total monomers. The acidic monomer and many of the other functional or polar monomers can be soluble in water so that the dispersant serves to emulsify the other monomer (s). A free radical initiator for the polymerization such as ammonium or potassium persulfate can be used alone or together with an accelerator such as potassium metabisulfite or sodium thiosulfate. Organic peroxides such as benzoyl peroxide and t-butyl hydroperoxide are also useful as initiators. The initiator and accelerator, usually referred to as a catalyst, can be used in amounts of 0.1 to 10 %, each based on the weight of the monomers to be copolymerized. The amount can be adjusted as indicated above to control the intrinsic viscosity of the polymer. Conventionally, the temperature can be from room temperature to 60 G or more.

Für die Emulsionspolymerisation geeignete*Dispergiermittel sind anionische Dispergiermittel, wie die Natriumsalze der höheren Fettalkoholsulfate, z.B. des Laurylalkohols, die höheren Fettsäuresalze, wie die Oleate oder StearateDispersants suitable for emulsion polymerization are anionic dispersants, such as the sodium salts of higher fatty alcohol sulfates, for example lauryl alcohol, and higher fatty acid salts, such as oleates or stearates

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von Morpholin, 2-Pyrrolidon, Triäthanolamin oder gemischten Äthanolarninen, ferner nichtionische Dispergiermittel, wie" mit Äthylenoxid modifizierte Alkylphenole, von denen das mit 20 bis 40 Äthylenoxideinheiten modifizierte t-Octylphenol ein repräsentatives Beispiel darstellt, mit Äthylenoxid modifizierte höhere Fettalkohole, wie mit 20 bis 50 Äthylenoxideinheiten modifizierter Laurylalkohol, ähnlich modifizierte langkettige Merkaptane, Fettsäuren, Amine und dgl. Gemische aus nichtionischen und anionischen Dispergiermitteln sind ebenfalls brauchbar. Die bevorzugte Masse wird mit einem nichtionischen Emulgiermittel hergestellt, oder ein solches Emulgiermittel wird nach der Polymerisation zugesetzt.of morpholine, 2-pyrrolidone, triethanolamine or mixed ethanolamines, also nonionic dispersants, such as "alkylphenols modified with ethylene oxide, of which the t-octylphenol modified with 20 to 40 ethylene oxide units is a representative example, higher fatty alcohols modified with ethylene oxide, such as with 20 to 50 ethylene oxide units of modified lauryl alcohol, similarly modified long chain mercaptans, fatty acids, amines and the like. Mixtures of nonionic and anionic dispersants are also useful. The preferred composition is made with a nonionic emulsifier, or such an emulsifier is added after the polymerization.

Die Menge des bzw. der erforderlichen Emulgiermittel variiert hauptsächlich mit der Konzentration der zu handhabenden Monomere und hängt in geringerem Grad vom ausgewählten Emulgiermittel, den Monomeren und den Anteilen der Monomeren ab. Im allgemeinen beträgt die Menge des Emulgiermittels zwischen 2 und 12 Gew.-? des Monomergemischs, vorzugsweise 4 b_^.s 7 Gew.-SS. Wenn die Dispersion eine verhältnismäßig niedrige Konzentration an Interpolymer enthalten soll, kann sich etwas mehr als die durch die obige Regel angegebene Mindestmenge an Emulgiermittel als erwünscht erweisen. In einem solchen Fall kann die Konzentration an Emulgiermittel in der wäßrigen Lösung vorteilhaft mindestens 1 % dieser Lösung und bis zu etwa 7 Gew.-/£ der wäßrigen Lösung betragen.The amount of emulsifier (s) required will vary primarily with the concentration of monomers to be handled and to a lesser extent depends on the emulsifier, monomers and proportions of monomers selected. In general, the amount of emulsifying agent is between 2 and 12 wt. of the monomer mixture, preferably 4 b _ ^. s 7 wt. If the dispersion is to contain a relatively low concentration of interpolymer, a little more than the minimum amount of emulsifier given by the above rule may prove to be desirable. In such a case, the concentration of emulsifier in the aqueous solution can advantageously be at least 1 % of this solution and up to about 7% by weight of the aqueous solution.

Als Additionspolymerisationskatalysator können 1 oder mehrere Peroxide verwendet werden, die als Radikale bildende Katalysatoren wirken und in wäßrigem Lösungen des Emulgiermittels löslich sind. Sehr zv/eckraääig sind die Persulfate, einschließlich der Arrinoniuni-, ilatriun-As an addition polymerization catalyst, 1 or several peroxides can be used, which act as radical-forming catalysts and in aqueous solutions of the emulsifier are soluble. Are very zv / eckraäig the persulfates, including the arrinoniuni-, ilatriun-

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und Kaliuirjpersulfate oder Wasserstoffperoxid oder die Perborate oder Percarbonate. Es können auch organische Peroxide verwendet werden, entweder allein oder zusammen mit anorganischen Peroxiden. Typische organische Peroxide sind Benzoylperoxid, tertiäres Butylhydroperoxid, Cumol·^ peroxid, Tetralinperoxid, Acetylperoxid, Caproylperoxid, tert.-Butylperbenzoat, tert.-Butyldiperphthalat, Methyläthylketonperoxid usw. Die bevorzugten organischen Peroxide sind zumindest teilweise in dem das Emulgiermittel enthaltenden wäßrigen Medium löslich. Die Auswahl der anorganischen oder organischen Peroxide hängt zum Teil von der besonderen Kombination der zu interpolymerisierenden Monomeren ab/ von denen einige auf einen Typ besser reagieren als auf einen anderen.and Kaliuirjpersulfate or hydrogen peroxide or the Perborates or percarbonates. Organic peroxides can also be used, either alone or together with inorganic peroxides. Typical organic peroxides are benzoyl peroxide, tertiary butyl hydroperoxide, cumene · ^ peroxide, tetralin peroxide, acetyl peroxide, caproyl peroxide, tert-butyl perbenzoate, tert-butyl diperphthalate, methyl ethyl ketone peroxide etc. The preferred organic peroxides are, at least in part, in that of the emulsifying agent containing aqueous medium soluble. The choice of inorganic or organic peroxides depends in part on the particular combination of the monomers to be interpolymerized / some of which are better in one type react than to another.

Die erforderliche Menge des Peroxidkatalysators ist in etwa der Konzentration des Monomergemisehes proportional. Gewöhnlich beträgt sie 0,01 bis 3 %, bezogen auf das Gewicht des Monomergemischs. Der bevorzugte Bereich liegt zwischen 0,05 und 0,5 %3 wobei der Bereich von 0,1 bis 0,25 % gewöhnlich am besten ist. Die optimale Menge des Katalysators wird zum Teil durch die Natur der ausgewählten besonderen Monomeren einschließlich ihrer Verunreinigungen, die besondere Monomere begleiten, bestimmt. The amount of peroxide catalyst required is roughly proportional to the concentration of the monomer mixture. Usually it is 0.01 to 3 percent based on the weight of the monomer mixture. The preferred range is from 0.05 to 0.5 % 3 with the range from 0.1 to 0.25 % usually being best. The optimal amount of catalyst will be determined in part by the nature of the particular monomers selected, including their impurities which accompany particular monomers.

Eine andere geeignete Klasse Radikale bildender Verbindungen sind die Azokatalysatoren. Z.B. können verwendet werden Azodixsobutyronitril, Azodiisobutyramid, Azobis-(a,ötdimethylvaleronitril), Azobis-(a-methylbutyronitril), Dimethyl-, Diäthyl- oder Dibutylazobis-(methylvaleriat). Diese und ähnliche andere Azoverbindungen dienen als Radikale bildende Initiatoren. Sie enthalten eineAnother suitable class of free radical forming compounds are the azo catalysts. E.g. can be used Azodixsobutyronitril, Azodiisobutyramid, Azobis- (a, ötdimethylvaleronitril), Azobis- (a-methylbutyronitrile), dimethyl-, diethyl- or dibutylazobis- (methylvaleriate). These and other similar azo compounds serve as initiators which generate free radicals. They contain a

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-N=N-Gruppe, die mit aliphatischen Kohlenstoffatom-en verknüpft ist, von denen mindestens eines ein tertiäres Kohlenstoffatom ist. Gewöhnlich sind O5Ol bis 2 %} bezogen auf das Gewicht des oder der Monomere ausreichend--N = N- group linked to aliphatic carbon atoms, at least one of which is a tertiary carbon atom. Usually O 5 Ol to 2 % } based on the weight of the monomer (s) are sufficient-

Zur Bewirkung der Interpolymerisation bei einer Temperatur unter derjenigen, bei der eine Koagulierung eintreten könnte, kann es erwünscht sein, den Katalysator zu aktivieren. Dies kann man am besten durch Verwendung eines sogenannten Redox-Systems erreichen, indem neben dem Peroxidkatalysator ein Reduktionsmittel vorhanden ist. Es sind viele Beispiele für solche Systeme bekannt. Reduktionsmittel, wie lösliche Sulfite, einschließlich Hydrosulfit, SuIfoxalate, Thiosulfate, Sulfite und Bisulfite können verwendet werden. Beispiele hierfür sind Natriumhydrosulfit, Natriummetabi, .sulf it, Kaliumsulfit, Zinkformaldehyd-sulfoxalat und Calciumbisulfit. Tertiäre Amine können ebenfalls verwendet werden. Die Redox-Systeme können durch die Gegenwart einer kleinen Menge eines mehrwertigen Metallions aktiviert werden. Hierfür werden gewöhnlich und in wirksamer Weise Ferroionen verwendet, von denen wenige ppm ausreichend sind.To effect interpolymerization at a temperature among those at which coagulation might occur it may be desirable to add the catalyst activate. This can best be achieved by using what is known as a redox system, by alongside a reducing agent is present in the peroxide catalyst. Many examples of such systems are known. Reducing agents, such as soluble sulfites, including hydrosulfite, sulfoxalate, thiosulfate, sulfite and Bisulfites can be used. Examples are sodium hydrosulfite, sodium metabi, .sulf it, potassium sulfite, Zinc formaldehyde sulfoxalate and calcium bisulfite. Tertiary amines can also be used. the Redox systems can be activated by the presence of a small amount of a polyvalent metal ion. For this purpose, ferrous ions are usually and effectively used, of which a few ppm are sufficient are.

Die erforderliche Menge Reduktionsmittel variiert etwas mit dem aasgewählten Peroxidinitiator, dem oder den Reduktionsaktivierungsmittein und, falls verwendet, dem Metallpromotor, auch mit dem ausgewählten Emulgiermittel und dem besonderen verwendeten Monomeren. Die erforderliche Menge Reduktionsmittel für praktisch alle Systeme liegt innerhalb der Grenzen von 0,5 bis 6 %3 bezogen auf das Gewicht des Honomergemischs. Die bevorzugte Menge Sulfit oder einer äquivalenten Verbindung liegt im Bereich von 0,2 bis 1 %. The amount of reducing agent required will vary somewhat with the peroxide initiator selected, the reduction activating agent (s) and, if used, the metal promoter, also with the emulsifier selected and the particular monomer used. The required amount of reducing agent for practically all systems is within the limits of 0.5 to 6 % 3 based on the weight of the honey mixture. The preferred amount of sulfite or equivalent is in the range of 0.2 to 1 %.

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Die Copolymerisation wird am besten unter etwa 8O°C durchgeführt. Ein bevorzugter Bereich ist 15 bis 7O°C, obgleich auch leicht niedrigere und etwas höhere Temperaturen zulässig sind. Wenn die meisten der Monomeren in das Interpolymere umgewandelt sind, können auch Temperaturen von über 8O0C angewandt werden. Tatsächlich kann, nachdem die meisten Monomeren interpolymerisiert sind, die erhaltene Dispersion zum Sieden erhitzt werden, ohne daß die Dispersion bricht. Während der Interpolymerisatinn kann die Temperatur zum Teil durch die Geschwindigkeit , mit der die Monomeren zugefügt und interpolymerisiert werden, und/oder durch Kühlen gesteuert werden.The copolymerization is best carried out below about 80 ° C. A preferred range is 15 to 70 ° C, although slightly lower and slightly higher temperatures are also permissible. When most of the monomers have been converted into the interpolymers, also temperatures above 8O 0 C can be used. Indeed, after most of the monomers are interpolymerized, the resulting dispersion can be heated to boiling without breaking the dispersion. During interpolymerization, the temperature can be controlled in part by the rate at which the monomers are added and interpolymerized and / or by cooling.

Die Polymerisation kann diskontiuierlich durchgeführt werden, indem man die gesamte Monomerbeschickung emulgiert und polymerisiert. Gewöhnlich ist es jedoch vorteilhaft, die Polymerisation mit einem Teil der Monomeren zu beginnen und mit fortschreitender Polymerisation weiteres Monomer bzw. weitere Monomere zuzugeben. Ein Vorteil der allmählichen Zugabe der Monomeren liegt in der Erzielung eines hohen Peststoffgehalts bei optimaler Kontrolle und maximaler Einheitlichkeit de3 Produktes. Weiterer Katalysator oder weitere Komponenten des Redoxsystems können ebenfalls mit fortschreitender Polymerisation zugefügt werden.The polymerization can be carried out batchwise by emulsifying all of the monomer feed and polymerized. However, it is usually advantageous to start the polymerization with some of the monomers and add further monomer or further monomers as the polymerization progresses. An advantage the gradual addition of the monomers is optimal in achieving a high content of pesticides Control and maximum uniformity of the product. Another catalyst or other components of the redox system can also be added as the polymerization proceeds.

Die wasserlöslichen, durch Hitze umwandelbaren Kondensationsprodukte von Harnstoff oder Triazin (z.B. Melamin) mit Formaldehyd und/oder deren Derivate, die durch Reaktion mit Äthanol oder Methanol erzielt werden, können durch eines der nachstehenden Schemen hergestellt werden:The water-soluble, heat-convertible condensation products of urea or triazine (e.g. melamine) with formaldehyde and / or their derivatives, which by reaction Achieved with ethanol or methanol can be made by one of the schemes below:

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(1) Steuerung der Reaktionsbedingungen, so daß der Poly- · merisationsgrad sehr niedrig gehalten wird, sogar im monomeren Zustand, und(1) Control of the reaction conditions so that the degree of polymerization is kept very low, even in the monomeric Condition, and

(2) Einführung von hydrophilen Gruppen in die Moleküle des polymeren Kondensats. So können'sie durch sorgfältige Steuerung der Reaktionsbedingungen, wie es in Schildknecht "Polymer Processes", Bd. X, S. 295 ff (Interscience Press, 1956) beschrieben wird, hergestellt werden. Die Herstellung einer anderen Klasse von Verbindungen, die sich erfindungsgemäß eignen, wie N,N1-Bis(methoxymethyl)harnstoff, wird in Bull. Chem.Soc. Japan, Bd. 11, Nr. 3 (1936) beschrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Gemisch aus einem Harnstoff-Formaldehyd-Addukt mit Methanol und einem Melamin-Pormaldehyd-Addukt mit Methanol für die Überzugsmassen verwendet.(2) Introduction of hydrophilic groups into the molecules of the polymeric condensate. They can thus be prepared by careful control of the reaction conditions, as described in Schildknecht "Polymer Processes", Vol. X, pp. 295 ff (Interscience Press, 1956). The preparation of another class of compounds useful in the present invention, such as N, N 1 -bis (methoxymethyl) urea, is described in Bull. Chem. Soc. Japan, Vol. 11, No. 3 (1936). In a preferred embodiment of the invention, a mixture of a urea-formaldehyde adduct with methanol and a melamine-formaldehyde adduct with methanol is used for the coating compositions.

Die erfindungsgemäßen Überzugsmassen enthalten vorzugsweise einen Stoff, der als "Zusammenfließmittel" oder "Colösungsmittel" bezeichnet wird. Diese Stoffe fördern die Verschmelzung des Films während des Lufttrocknens vorm Brennen und fördern das Fließen der überzugsmasse während des Brennzyklus. Da sie jedoch flüchtig sind, bilden sie keinen Teil des fertigen Überzugs. Sie sind dadurch gekennzeichnet, daß sie eine geringe Wasserlöslichkeit besitzen, gute Lösungsmittel für das ungehärtete Polymergemisch sind, weniger flüchtig sind als Wasser, so daß sie im Film bleiben, nachdem das Wasser verdampft ist, ausreichend flüchtig sind, so daß sie aus dem Film entfernt werden vor Beendigung des Brennzyklus und gegenüber Hydrolyse in alkalischen Medien nicht empfindlich sind, weder bei Umgebungs- noch bei erhöhten Temperaturen. Sie dienen außerdem der Herabsetzung der Oberflächenspannung des wäßrigen Systems, wodurch das Benetzen desThe coating compositions according to the invention preferably contain a substance which is referred to as a "confluent" or "cosolvent". These substances promote the fusing of the film during air drying prior to firing and promote the flow of the coating during the firing cycle. However, because they are volatile, they do not form part of the final coating. They are characterized by having low water solubility, being good solvents for the uncured polymer mixture, being less volatile than water so that they remain in the film after the water has evaporated, are sufficiently volatile to be removed from the film will not be sensitive to hydrolysis in alkaline media before the end of the firing cycle, neither at ambient nor at elevated temperatures. They also serve to reduce the surface tension of the aqueous system, thereby wetting the

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Meta11substrats erleichtert wird. Typische Beispiele sind Isophoron{3a5a5"-trimethylcyclohexen-2-on-l) , 2-Äthylhexanol , Diaeetonalkohol, Dimethylformamid, Alkyläther von Äthylenglykol und Propylenglykol, Propanol, Butanol und Tributylphosphat. Das Zusammenfließmittel liegt vorzugsweise in den Überzugsmassen in einer Menge von 10 bis 20 Gew.-£, bezogen auf das Peststoffgewicht, vor. Das wasserlösliche Kondensationsprodukt aus Harnstoff oder Triazin mit Formaldehyd wird gewöhnlich als Losung mit 80 % Feststoffgehait in Isopropanol oder einem gleichen Volum, engemiseh von Isopropanol und Butanol, die Colösungsmittel sind, angeboten. So enthält die überzugsmasse normalerweise ein Zusammenfließmittel selbst ohne Zugabe von zusätzlichem Colösungsmittel. Jedes Zusammenfließmittel, das die Eigenschaften aufweist, die vorstehend als geeignet für Latexfarben angegeben sind, eignet sich für die vorliegende Erfindung.Meta11substrats is facilitated. Typical examples are isophorone {3 a 5 a 5 "-trimethylcyclohexen-2-one-1), 2-ethylhexanol, diaeetone alcohol, dimethylformamide, alkyl ethers of ethylene glycol and propylene glycol, propanol, butanol and tributyl phosphate. The confluent is preferably in the coating compositions The water-soluble condensation product of urea or triazine with formaldehyde is usually given as a solution with 80 % solids in isopropanol or an equal volume, together with isopropanol and butanol, which are cosolvents Thus, the coating composition will normally contain a confluent even without the addition of additional cosolvent Any confluent having the properties noted above as being useful in latex paints is useful in the present invention.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Hheologiemodifikatoren sind Stoffe, die in der Technik bekannt sind. Polyäthyleng&ole werden handelsmäßig unter dem Namen Carbowax vertrieben. Ihre Herstellung wird durch Fordyce in J.Am. Chem.Soc, Bd. 6l, Seiten 1905, 1910 (1939) beschrieben. Vorzugsweise wird ein Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht voii etwa 400 bis 20 000 verwendet. Polyäthylenoxid ist ein Polyäther, der durch Polymerisation von Äthylenoxid erhalten wird. Solche Stoffe werden unter der handelsüblichen Bezeichnung Polyox vertrieben. Sie lassen sich beispielsweise nach Verfahren, wie sie in den US-PSS 3 365 404, 3 167 519, 3 251 784 und 3 444 102 beschrieben sind, herstellen. Die Polyäthylenoxide besitzen ein Durehschnittsmolekulargewicht, das etwa 100 000 nicht übersteigt. Es kann erforderlich sein,The heology modifiers which can be used according to the invention are substances that are known in the art. Polyethylene & oils are sold commercially under the name Carbowax. Their manufacture is carried out by Fordyce in J.Am. Chem. Soc, Vol. 61, pp. 1905, 1910 (1939). Preferably a polyethylene glycol having a molecular weight of about 400 to 20,000 is used. Polyethylene oxide is a polyether obtained by polymerizing ethylene oxide. Such substances are under under the commercial name Polyox. For example, you can follow procedures like them U.S. Patents 3,365,404, 3,167,519, 3,251,784, and 3 444 102 are described. The polyethylene oxides have an average molecular weight that does not exceed about 100,000. It may be necessary

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übliche Methoden anzuwenden, um Produkte, die nach diesen Patenten erhalten wurden, zu depolymerisieren, um dieses Molekulargewicht oder niedrigere zu erhalten. Derartige depolymerisierte Produkte sind handelsraäßig erhältlich. Der Rheologiemodifikator kann dem Überzugssystem in jedem Stadium der Herstellung zugesetzt werden, d.h. er kann der wärmehärtbaren Harzemulsion während oder nach ihrer Herstellung zugesetzt werden, er kann aber auch der Masse zum Zeitpunkt des Vermischens mit dem Kondensationsprodukt aus Harnstoff oder Triazin mit Formaldehyd zugesetzt werden.to use conventional methods to depolymerize products obtained under these patents in order to to obtain this molecular weight or lower. Such depolymerized products are commercially available available. The rheology modifier can be added to the coating system at any stage of manufacture, that is, it can be added to the thermosetting resin emulsion during or after its preparation, but it can also the mass at the time of mixing with the condensation product of urea or triazine with formaldehyde can be added.

Sowohl die Polyox-als auch die Carbowax-Produkte sind wesentliche Polyoxyäthylenpolymere mit linearen Ketten und Hydroxylendgruppen. Es können unterschiedliche Endgruppen vorliegen, wozu Estergruppen, Äthergruppen, Epoxygruppen oder andere Gruppen gehören und wann immer im Vorliegenden von Polyäthylenglykolen die Rede ist, sind die funktionell äquivalenten linearen Polyäther mit Endgruppen, die keine Hydroxylgruppen sind, mit eingeschlossen. Solche Endgruppen, die keine Hydroxylgruppen sind, sollten nicht mehr als etwa 2 C-Atome aufweisen. Bei Produkten, die die erfindungsgemäßen Molekulargewichte aufweisen, hat die Natur der Endgruppen in der linearen Kette im wesentlichen keine Wirkung auf die Rheologie verleihenden Eigenschaften des Polymers. Unter Carbowax-Typ der Polyäthylenglykole versteht man denjenigen, der dadurch hergestellt wird, daß man mit Wasser oder Äthylenglykol und Äthylenoxid beginnt und in Gegenwart eines alkalischen Katalysators polymerisiert. Unter Polyox-Polyäthylenglykole versteht man solche, die dadurch hergestellt werden, daß man Polyäthylenoxid polymerisiert unter Verwendung unterschiedlicher Katalysatoren in Abwesenheit von Wasser oder eines Starters,wie ein Glykol. Die letzteren können ein Molekulargewicht von mehreren Millioner.Both the Polyox and the Carbowax products are essential polyoxyethylene polymers with linear chains and hydroxyl end groups. There can be different end groups present, including ester groups, ether groups, epoxy groups or other groups and whenever im Polyethylene glycols in question are the functionally equivalent linear polyethers with End groups other than hydroxyl groups included. Such end groups that do not have hydroxyl groups should not have more than about 2 carbon atoms. For products that have the molecular weights according to the invention the nature of the end groups in the linear chain has essentially no effect on the rheology imparting properties of the polymer. Under Carbowax type of polyethylene glycols one understands the one who is prepared by starting with water or ethylene glycol and ethylene oxide and in the presence of one polymerized alkaline catalyst. Among polyox polyethylene glycols one understands those which are produced by polymerizing polyethylene oxide under Use of different catalysts in the absence of water or a starter such as a glycol. the the latter can have a molecular weight of several million.

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haben und besitzen eine relativ breite Molekulargewichtsverteilung, verglichen mit den niedermolekularen Polyäthylenglykolen, die mit einen Starter hergestellt wurden. Die wasserlöslichen Polyäthylenoxidmaterialien, die sich für die Erfindung eignen, können durch Depolymerisierung der Produkte j die ein Molekulargewicht von mehreren Millionen aufweisen, hergestellt werden. Wie vorstehend ausgeführt wurde, haben die Polyäthylenglykole, die mit einem" Starter hergestellt wurden, im allgemeinen se'hr enge Molekulargewichtsverteilung. Diese Fakten zeigen, daß die Molekulargewichtsverteilung des Polyäthers nicht besonders kritisch ist, und wenn ein Molekulargewicht angegeben ist, ist damit das Durchschnittsmolekulargewicht {Zahlenmittel) gemeint.have and have a relatively broad molecular weight distribution compared to the low molecular weight polyethylene glycols, that were made with a starter. The water-soluble polyethylene oxide materials that suitable for the invention can be made by depolymerization of the products j which have a molecular weight of several Have millions are produced. As stated above, the polyethylene glycols with a "starter, generally very narrow molecular weight distributions. These facts show that the molecular weight distribution of the polyether is not particularly critical and when a molecular weight is given is, it means the average molecular weight (number average).

Der genaue Mechanismus, durch den die Polyäthylenglykole und Polyäthylenoxide als Modifikator der Theologischen Eigenschaften der Überzugsmassen wirken, ist nicht bekannt. In den Mengen, in denen sie verwendet werden, wirken sideicht als Verdickungsmittel für die Massen, sondern setzen tatsächlich die Viskosität der Massen herab. Man glaubt, daß diese Verbindungen mit dem Harnstoff- oder Triasin-Formaldehyd-Kondensationsprodukt einen Komplex bilden, wodurch das normale schnelle Ansteigen der Viskosität, das bei einer relativ geringen Zunahme der Feststoffe in den Überzugsmassen bei Abwesenheit des Rheologie-Modifikators stattfindet, herabgesetzt wird. Während die überzugsmasse ohne den Rheologiemodifikator. sehr schnell erstarren kann, wodurch Schlierenbildung im Endüberzug verursacht wird, fließen die Überzugsmassen, die die Rheologiemodifikatoren enthalten, vor dem Erstarren zu einem gla-tten überzug zusammen. Erfindungsgemäß wirdThe exact mechanism by which the polyethylene glycols and polyethylene oxides act as modifiers of the theological The properties of the coating compositions are not known. Work in the quantities in which they are used sideicht as a thickener for the masses, but rather actually reduce the viscosity of the masses. It is believed that these compounds with the urea or Triasin-formaldehyde condensation product form a complex, which causes the normal rapid increase in viscosity, that with a relatively small increase in solids in the coating compositions in the absence of the rheology modifier takes place, is reduced. While the coating composition without the rheology modifier. very fast can solidify, causing streaking in the final coating, the coating compositions flow, which the Contain rheology modifiers before solidifying to form a smooth coating. According to the invention

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eine synergistischa Wirkung zwischen dem Harnstoff oder ■ Triazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukt und dem Rheologie-" modifikator unter Erzielung verbesserter Fließeigenschaften erhalten. D.h. die Verbesserung der Fließeigenschaften ist wesentlich größer als der additiven Wirkung des Kondensationsproduktes und des Rhöologieraodifikators jedes für sich zugeschrieben werden kann.a synergistic effect between the urea or ■ Triazine-formaldehyde condensation product and the rheology " modifier obtained while achieving improved flow properties. That means the improvement of the flow properties is much greater than the additive effect of the condensation product and the rheology modifier each can be attributed to itself.

Da es erwünscht ist, das Gemisch der Acryldispersion und des Aminoplasts während längerer Lagerung beständig zu erhalten und da Aminoplaste unter sauren Bedingungen reaktionsfähig sind, muß das Gemisch alkalisch gemacht werden. Eine flüchtige Base, wie Ammoniak, oder ein tertiäres Amin, wie es im Zusammenhang mit den Salzen der sauren Monomeren erläutert wurde, wird zum Alkalischmachen des Systems verwendet, da tertiäre Amine nicht mit dem Formaldehyd des Aminoplasts reagieren. Die tertiären Amine wirken auch als Korrosionsinhibitoren, wenn die erfindungsgemäßen Überzugsmassen zum überziehen von Metallen verwendet werden. Das tertiäre Amin muß ausreichend flüchtig sein, daß es während des Härtens aus dem Überzug ausgetrieben wird. Es darf jedoch nicht so flüchtig sein, daß es plötzlich aus dem Überzug verdampft j wenn die Überzugsmasse durch Sprühen aufgetragen wird. Besonders bevorzugt wegen seiner ausgewogenen Eigenschaften, seiner Zugänglichkeit und Wirtschaftlichkeit wird Triäthylamin. Der pH-Wert des Gemischs sollte im Bereich von 9 bis 11 gehalten werden, um eine gute Lagerungsstabilität zu gewährleisten. Es ist jedoch klar, daß die anfängliche pH-Wert-Kontrolle allein nicht ausreicht, um eine entsprechende Stabilität und BeibehaltungSince it is desirable for the mixture of the acrylic dispersion and the aminoplast to become stable during prolonged storage and since aminoplasts are reactive under acidic conditions, the mixture must be made alkaline will. A volatile base, such as ammonia, or a tertiary amine, as it is associated with the salts the acidic monomers discussed is used to make the system alkaline as tertiary amines are not react with the formaldehyde of the aminoplast. The tertiary amines also act as corrosion inhibitors, though the coating compositions according to the invention are used for coating metals. The tertiary amine must be sufficient volatile in that it is driven out of the coating during curing. However, it must not be so be volatile that it suddenly evaporates from the coating j when the coating composition is applied by spraying. Particularly preferred because of its balanced properties, accessibility and economy becomes triethylamine. The pH of the mixture should be kept in the range of 9 to 11 to be good Ensure storage stability. It is clear, however, that the initial pH control alone is not enough a corresponding stability and retention

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der Eigenschaften sicherzustellen, da mit Ammoniak auf den gewünschten pH-Bereich neutralisierte Proben bei längerer Lagerung nicht ausreichend beständig sind, obgleich zufriedenstellende überzüge erhalten werden, wenn die mit Ammoniak neutralisierten Massen kurz nach der Herstellung verwendet werden. Wenn jedoch das teriäre Amin die überwiegende Stickstoffbase ist, können kleine Mengen Ammoniak ohne nachteilige Wirkungen verwendet werden. Die Mengen an Amin variieren je nach der verwendeten speziellen Zusammensetzung, liegen aber im Bereich von 1 bis 5 Gew-Teilen je 100 Gew.-Teile der überzugsmasse (Feststoffbasis). Eine bevorzugte Ausführungsform verwendet 2 Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile der überzugsmasse (Feststoffbasis). " -to ensure the properties, as with ammonia on Samples neutralized to the desired pH range are not sufficiently stable after prolonged storage, although Satisfactory coatings are obtained if the masses neutralized with ammonia shortly after Manufacture to be used. However, if the tertiary amine is the predominant nitrogen base, small Amounts of ammonia can be used with no adverse effects. The amounts of amine vary depending on the one used special composition, but are in the range of 1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the coating composition (Solid basis). A preferred embodiment used 2 parts by weight per 100 parts by weight of the coating composition (solids basis). "-

Bei Verwendung von Pigmenten ist der Zusatz eines Dispergiermittels wesentlich. Obzwar eine Vielzahl von Dispergiermitteln Pigmente in zufriedenstellender Weise dispergieren, muß die Wirkung des Dispergiermittels auf die Eigenschaften des fertigen Überzugs in Betracht gezogen werden. Viele Dispergiermittel liegen im fertigen überzug in unveränderter Form vor und beeinträchtigen somit die Widerstandsfähigkeit des Üb-erzugs gegen Wasser in schwerwiegender Weise. Andere Dispergiermittel beeinträchtigen die Stabilität des Systems, in das sie eingearbeitet werden.When using pigments, the addition of a dispersant is advisable essential. Although a variety of dispersants pigments work satisfactorily dispersing, the effect of the dispersing agent on the properties of the finished coating must be considered will. Many dispersants are present in the finished coating in unchanged form and have an adverse effect thus the resistance of the transfer to water in a serious way. Other dispersants affect the stability of the system into which they are incorporated.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform v/erden als Dispergiermittel die Ammonium- und niederen Aminsalze polymerer Carbonsäuren verwendet. So sind die Ammonium- und niederen Aminsalze von Polyacryl- und Polymethacrylsäuren und ähnliche Salze der durch Copolymerisation von Methylvinylather mit Maleinsäureanhydrid erhaltenen polymeren Säure geeignet,According to a preferred embodiment, v / earths are used as dispersants the ammonium and lower amine salts of polymeric carboxylic acids are used. So are the ammonium and lower ones Amine salts of polyacrylic and polymethacrylic acids and similar salts obtained by copolymerization of methyl vinyl ether polymeric acid obtained with maleic anhydride suitable,

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- 2k -- 2k -

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform verwendet das Ammoniumsalz des Halbamids oder das Diammoniumsalz eines Diisobutylen-maleinsäureanhydrid-copolyiners mit einem Durchschnittsmolekulargewicht (Zahlenmittel) von etwa 2 000 bis etwa 4 000. Die Menge des verwendeten Dispergiermittels variiert je nach der Menge und Beschaffenheit der verwendeten Pigmente und der Menge und Beschaffenheit der als Bindemittel verwendeten Masse. Im allgemeinen erweisen sich jedoch etwa 0,3 bis etwa 3,5 Gew.-Teile (Peststoffbasis) je 100 Gew.-Teile Pigment als wirksam für die Dispergierung des Pigments.A particularly preferred embodiment uses the ammonium salt of hemiamide or the diammonium salt of a diisobutylene maleic anhydride copolymer having a number average molecular weight of about 2,000 to about 4,000. The amount of dispersant used varies depending on the amount and nature of the pigments used and the The amount and nature of the mass used as a binding agent. In general, however, from about 0.3 to about 3.5 parts by weight (pesticide basis) per 100 parts by weight of pigment is found to be effective in dispersing the pigment.

Es scheint, daß sich die Dispergiermittel der vorstehend beschriebenen Art bei den für den Brennzyklus angewandten Temperaturen zersetzen und Ammoniak oder niedere Amine frei werden, die sich dann verflüchtigen. Man nimmt ferner an, daß die Carbonsäureester entweder mit der Amidgruppe des Copolymers oder mit dem Aminoplast oder mit beiden reagieren und unlöslich werden. Unabhängig vom . eintretenden Reaktionsmechanismus beweist die Tatsache, daß diese besondere Klasse von Dispergiermitteln, wenn sie in der beschriebenen Weise angewandt wird, die ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Wasser und die anderen außerordentlich erwünschten Eigenschaften der überzüge nicht beeinträchtigt, daß eine solche Katalyse eintritt. Es wurde nachgewiesen, daß sogar klare Überzüge, die eine geringe Menge dieser Dispergiermittel enthalten, eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen Wasser und Lösungsmittel besitzen als die gleichen Massen ohne Dispergiermittel, wobei beide Proben unter genau den gleichen Bedingungen gehärtet wurden. Die in klaren Überzügen verwendete Menge an Dispergiermittel variiert je nach der Menge des verwendeten Aminoplasts. Etwa 0,1 bis etwa 1,0 Gew.-Teile Dispergiermittel je 100 Gew.-Teile (Feststoff-It appears that the dispersants of the type described above work well with those used for the firing cycle Temperatures decompose and ammonia or lower amines become free, which then evaporate. It is also believed that the carboxylic acid esters either with the amide group of the copolymer or react with the aminoplast or both and become insoluble. Independent of . occurring reaction mechanism is evidenced by the fact that this particular class of dispersants, if it is applied in the manner described, the excellent resistance to water and the other extremely desirable properties of the coatings are not adversely affected by such catalysis entry. It has been shown that even clear coatings containing a small amount of these dispersants have a better resistance to water and solvents than the same masses without a dispersant, with both samples cured under exactly the same conditions. The amount of dispersant used in clear coatings will vary depending on the application Amount of aminoplast used. About 0.1 to about 1.0 part by weight of dispersant per 100 parts by weight (solid

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basis) der Überzugsmasse bewirken die gewünschte Katalyse.basis) of the coating compound cause the desired catalysis.

Die erfindungsgemäßen Überzugsmassen können als klare überzüge verwendet werden, d.h. als nichtpigmantierte klare oberste überzüge oder als pigmentierte überzüge. Wenn Pigmente verwendet werden, kann das Verhältnis von Pigmenten zu den Feststoffen des Überzugs in einem weiten Bereich schwanken, je nach dem eingesetzten Pigment und der speziellen Anwendungsart.. So kann das Verhältnis Pigment, zu Faststoffen des Überzugs von 1:20 bis 20:1 betragen. Die klaren Überzüge sind besonders wertvoll als Decküberzüge, die verwendet werden, um darunterliegende dekorative überzüge ohne Beeinträchtigung des dekorativen Effekts zu schützen. Da.die durchsichtigen überzüge erfindungsgemäß gute Klarheit, hohen Glanz, ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittel und Wasser und hohe Haftfähigkeit an einer Vielzahl von Oberflächen besitzen, sind sie hervorragend als Schlußanstriche geeignet.The coating compositions according to the invention can be used as clear coatings are used, i.e. as non-pigmented clear top coatings or as pigmented coatings. If pigments are used, the ratio of pigments to the solids of the coating can be wide The range will vary, depending on the pigment used and the specific application. So the ratio can Pigment, to fast substances of the coating from 1:20 to 20: 1 be. The clear coats are especially valuable as top coats that are used to seal underlying to protect decorative coatings without impairing the decorative effect. Da.die transparent coatings according to the invention good clarity, high gloss, excellent resistance to solvents and water and have high adhesion to a variety of surfaces, they are ideally suited as top coats.

Obgleich die erfindungsgemäßen Überzugsmassen besonders zum Dekorieren von Metall geeignet sind, können sie auf eine Vielzahl von Substraten aufgeb-racht werden, mit der einzigen Einschränkung, daß das Substrat dem Brennzyklus zu widerstehen vermag, der für die Herstellung der überzüge wesentlich ist. Metalle sind besonders geeignet unabhängig davon, ob sie einen Grundanstrich haben oder nicht. So sind Eisen, Stahl, chromplatierter Stahl, zinnplatierter Stahl, Aluminium, Kupfer, Bronze oder Messing in Blech- oder aufgerollter Form mit einer Dicke von 1,27 bis 5,08 mm ausgezeichnete Substrate für die erfindungsgemäßen Überzugsmassen. Keramische Oberflächen und in einigen Fällen Holzoberflächen "sind als Substrate ebenfalls geeignet. Beim Walzenauftrag, wieAlthough the coating compositions according to the invention are particularly suitable for decorating metal, they can on A large number of substrates can be applied, the only restriction being that the substrate complies with the firing cycle able to withstand, which is essential for the manufacture of the coatings. Metals are special suitable regardless of whether they have a primer coat or not. So are iron, steel, chrome-plated Steel, tin-plated steel, aluminum, copper, bronze or brass in sheet metal or rolled up with a Thickness of 1.27 to 5.08 mm excellent substrates for the coating compositions according to the invention. Ceramic surfaces and in some cases "wood surfaces" are also suitable as substrates

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Umkehrwaisenauftrag (reverse roll coating) ist die Dicke 0,00127 bis 0,127 mn, vorzugsweise 0,0051 bis 0,038 mm ohne Aushärten.Reverse roll coating is the thickness from 0.00127 to 0.127 mn, preferably from 0.0051 to 0.038 mm without curing.

Für die erfindungsgemäßen Überzugsmassen kann eine Vielzahl von Pigmenten verwendet werden. Diese Pigmente nüssen jedoch beständig sein und dürfen unter alkalischen Bedingungen, d.h. einem pH-Wert von etwa 9 bis etwa 11, nicht reagieren. Typische geeignete Pigmente.sind Titandioxid, Eisenoxid, Calciumcarbonat, Baryte und zahlreiche Arten von Tonen.A large number can be used for the coating compositions according to the invention used by pigments. However, these pigments must be stable and may be used under alkaline conditions, i.e., pH from about 9 to about 11, do not react. Typical suitable pigments are titanium dioxide, Iron oxide, calcium carbonate, barytes, and numerous types of clays.

Die erfindungsgemäßen Überzugsmassen sind besonders zum Aufbringen mit Hiie einer Direktwalzenauftragsmaschine geeignet, können jedoch auch mit Hilfe anderer Mittel, wie einer Umkehrwalzenauftragsinaschine oder einer Sprühpistole, aufgebracht werden. Eine Einfachwalzenauftragmaschine bringt normalerweise den überzug auf das Substrat auf, während die Auftragswalze sich in einem Becken mit der Überzugsmasse dreht. Die überzüge werden dann etwa 1/2 bis 10 Minuten lang bei einer Temperatur von etwa 121 bis 1770C gebrannt. Beim Brennen oder Härten werden alle flüchtigen Stoffe des Überzugs einschließlich restliches Wasser, Spuren an Monomeren, Zusammenflieömittel und das tertiäre Amin verflüchtigt. Besonders wichtig ist, daß das tertiäre Amin verflüchtigt wird, da es die Härtung des Aminoplasten hemmt. Der Brennvorgang bewirkt die Zersetzung der Ammonium- oder Aminsalze der polymeren Carbonsäuren, wobei anscheinend die saure Fora des Copolymers zurückbleibt, die dann mit den anderen Komponenten reagieren kann und unlöslich wird.The coating compositions according to the invention are particularly suitable for application using a direct roller applicator, but can also be applied using other means, such as a reverse roller applicator or a spray gun. A single roller applicator normally applies the coating to the substrate while the applicator roller rotates in a basin with the coating mass. The coatings are then baked about 1/2 to 10 minutes at a temperature of about 121-177 0 C. Firing or curing will volatilize all of the volatiles in the coating including residual water, traces of monomers, co-solvents and the tertiary amine. It is particularly important that the tertiary amine is volatilized because it inhibits the hardening of the aminoplast. The firing process causes the ammonium or amine salts of the polymeric carboxylic acids to decompose, apparently leaving behind the acidic form of the copolymer, which can then react with the other components and become insoluble.

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Während des Brennvorganges wird das Aminoplast vernetz^ und macht den ganzen überzug unlöslich.The aminoplast is crosslinked during the firing process and makes the whole coating insoluble.

Aufgetragen auf Alodinaluminium (Q Panel 612, MIL-C-5441, 0,63 Hun dick), getrocknet, bei einer Dicke des trockenen Überzugs von 0,0251J mm und nach einer 60sekündigen Brennzeit bei 26O°C hält ein erfindungsgemäßer weicher Harzüberzug folgende konventionelle Testbedingungen aus: 1-T-Biegetest, 2-T-Biegetest, 9,3 cm ν kg Direktsehlagzähigkeitstest und 25 35 cm.kg Umkehrschlagzähigkeitstest.Applied to alodine aluminum (Q Panel 612, MIL-C-5441, 0.63 Hun thick), dried, with a dry coating thickness of 0.025 1 J mm and after a 60 second firing time at 260 ° C., a soft resin coating according to the invention holds the following conventional ones Test conditions from: 1-T bending test, 2-T bending test, 9.3 cm ν kg direct impact impact test and 25 3 5 cm.kg reverse impact strength test.

Nachstehende Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to further illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

Ein Emulsionscopolymerlatex aus Styrol/Isobutylacrylat/ Hydroxyäthylmethacrylat/Methacrylsäure in den Gewichtsverhältnissen von 38,5/50/10/1,5 (50 Gew.-JE Gesamtfeststoffe in Wasser) wurde mit einem wasserlöslichen Melamin-Formaldehyd-Addukt, das durch Umsetzung mit Methanol modifiziert worden war, in einem Molverhältnis von Melamin/Foriaaldehyd/Methan-ol von 1*7:12 (80% Gesamtfeststoffe in einem Volumengemisch aus gleichen Mengen Isopropanol und Butanol) und 1,3 %, bezogen auf das Gewicht der Gesamtfeststoffe, eines Polyäthylenglykols mit einem Molekulargewicht von etwa 20 000 (Carbowax 20M) vermischt, Das Gewichtsverhältnis von Copolymer zu dem Addukt im Gemisch betrug 60:4. Der pH-Wert der Masse wurde durch Zugabe von Triäthylarain auf 9,5 eingestellt. Die dabei entstehende Masse besaß eine Viskosität von 150 bis 300 cP, einen Gesamtfeststoffgehalt von 55 Gew.-* und eine Dichte von 1,06 g/cm . Das GewichtsverhältnisAn emulsion copolymer latex made of styrene / isobutyl acrylate / hydroxyethyl methacrylate / methacrylic acid in the weight ratios of 38.5 / 50/10 / 1.5 (50% by weight total solids in water) was with a water-soluble melamine-formaldehyde adduct, which by reaction with methanol had been modified in a molar ratio of melamine / formaldehyde / methan-ol of 1 * 7: 12 (80% total solids in a volume mixture of equal amounts of isopropanol and butanol) and 1.3 %, based on the weight of the total solids, of a polyethylene glycol having a molecular weight of about 20,000 (Carbowax 20M) blended. The weight ratio of copolymer to adduct in the blend was 60: 4. The pH of the mass was adjusted to 9.5 by adding triethylarain. The resulting mass had a viscosity of 150 to 300 cP, a total solids content of 55 wt .- * and a density of 1.06 g / cm. The weight ratio

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von V/asser zu Alkohol in dem System betrug 88:'12. Die Masse wurde auf 40,8 kg zinnplatierten Stahl als klarer Decklack für Dosenkörper mit einer Geschwindigkeit von 46 m/Min, mit einer Urethanwalze einer Durometerhärte von 20 direkt aufgewalzt. Das Fließen und Verlaufen der Masse war sehr gut. Die überzogenen Platten wurden 10 Minuten lang bei l63°C gebrannt, wobei man einen gleichmäßig glatten, harten überzug mit guter Kratzfestigkeit erhielt.from water to alcohol in the system was 88: '12. the Mass was applied to 40.8 kg of tin-plated steel as a clear topcoat for can bodies at one speed of 46 m / min, with a urethane roller with a durometer hardness of 20 rolled on directly. The flowing and dissolving the crowd was very good. The coated panels were baked at 163 ° C for 10 minutes, one evenly smooth, hard coating with good scratch resistance received.

Beispiel 2Example 2

Ein Emulsionscopolymerlatex aus Styrol/Butylacrylat/ Methacrylamid/Methacrylsäure im Gewichtsverhältnis von 42/54/2,5/1,5 (50 Gew.-% der Gesamtfeststoffe in Wasser) wurde mit einem wasserlöslichen Harnstoff-Formaldehyd-Addukt, das durch Umsetzung mit Methanol modifiziert worden war und dessen Molverhältnis Harnstoff/Formaldehyd/ Methanol 1:2,5:3 (80 Gew.-% Feststoffe in IsopropanoDb-ef^j vermischt. Das Gewichtsverhältnis von Copolymer zu Äddukt betrug 60:4. 80 Gew.-Teile dieser Masse wurden mit 20 Gew.-Teilen eines Melamin-Formaldehyd-Addukts, das durch Umsetzung mit Methanol modifiziert worden war und dessen Molverhältnis Melamin/Formaldehyd/Methanol 1:7:12 betrug, und 1,3 Gew.-% eines Polyäthylenglykols mit einem Molekulargewicht von etwa 20 000 (Carbowax 20M) versetzt. Der pH-Wert der Masse wurde durch Zugabe von Triäthylamin auf 9,7 eingestellt. Die Masse hatte einen Gesamtfeststoffgehalt von 60 Gew.-? und eine Viskosität von 50 cP. Es wurde ein Kugelmühlenmahlgut hergestellt, indem man 225 Gew.-Teile dieser Masse,225 Gew.-Teile eines DuPont-Rutile R-96O Pigmentes, 10 Gew.-Teile LösungsmittelA Emulsionscopolymerlatex of styrene / butyl acrylate / methacrylamide / methacrylic acid in a weight ratio of 42/54 / 2.5 / 1.5 (50 wt -.% Of the total solids in water) was mixed with a water-soluble urea-formaldehyde adduct by reaction with methanol had been modified and its molar ratio urea / formaldehyde / methanol 1: 2.5: 3 (80 wt .-% solids mixed in isopropanoDb-ef ^ j. The weight ratio of copolymer to aduct was 60: 4. 80 parts by weight of this mass were mixed with 20 parts by weight of a melamine-formaldehyde adduct, which had been modified by reaction with methanol and the molar ratio of melamine / formaldehyde / methanol 1: 7. was 12, and 1.3 wt -% of a polyethylene glycol with a Molecular weight of about 20,000 (Carbowax 20M) was added. The pH of the mass was adjusted to 9.7 by adding triethylamine. The mass had a total solids content of 60% by weight and a viscosity of 50 cP. It was a ball mill grist made in 225 parts by weight of this mass, 225 parts by weight of a DuPont Rutile R-96O pigment, 10 parts by weight of solvent

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Wasser/Butyl Cellosolve im Verhältnis von 1:1) und kleine Mengen eines Pigmentdispergiermittels, Netzmittels und Antischaummittels in einer Kugelmühle verarbeitete. Das Gemisch wurde 16 Stunden lang in der Kugelmühle behandelt ,und der pigmentierte überzug wurde mit Hilfe einer 'Direktwalzenauftragmaschine mit Urethanwalzen einer hohen Durometerhärte (20 Durometer) auf 40,8 g zinnplatierten Stahl als weißer Grundstrich für Dosenkörper mit einer Geschwindigkeit von 46 m/Min, aufgebracht. Die Fließ- und Verlaufseigenschaften der überzugsmasse waren sehr gut. Die überzogenen Platten wurden 10 Minuten lang bei l63°G gebrannt. Es wurden gleichmäßig weiße glatte überzüge erhalten.Water / butyl cellosolve in a ratio of 1: 1) and ball milled small amounts of a pigment dispersant, wetting agent and antifoam agent. The mixture was ball milled for 16 hours and the pigmented coating was removed using a '' Direct roller application machine with urethane rollers of a high durometer hardness (20 durometers) on 40.8 g tin-plated Steel as a white base for can bodies is applied at a speed of 46 m / min. the The flow and leveling properties of the coating composition were very good. The coated panels were baked at 163 ° G for 10 minutes. It became evenly white, smooth coatings received.

Beispiele 3 und 4Examples 3 and 4

Man verfuhr nach Beispiel 2, ersetzte jedoch Carbowax 20 M · durch eine äquivalente Menge Carbowax 400 (Beispiel 3) und Carbowax 600 (Beispiel 4). Die Massen zeigten gute Fließ- und Verlaufseigenschaften, wenn sie direkt auf ein Metallsubstrat aufgewalzt wurden.The procedure was as in Example 2, but replaced Carbowax 20 M with an equivalent amount of Carbowax 400 (Example 3) and Carbowax 600 (Example 4). The masses showed good flow and leveling properties when applied directly a metal substrate were rolled on.

Beim Wiederholen jedes der vorstehenden Beispiele 1 bis 4, jedoch unter Weglassung des Carbowax, zeigten die Massen keine annehmbaren Fließ- und Verlaufseigenschaften.When each of Examples 1 to 4 above was repeated, but omitting the Carbowax, the Compounds do not have acceptable flow and leveling properties.

Beispiel example 55

Man verfuhr nach Beispiel 2, ersetzte jedoch das PoIyäthylenglykol dieses Beispiels durch ein Polyäthylenoxid (3 Gew.-%y bezogen auf die Feststoffe) mit einem Durchschnitt srnolekulargewicht von etwa 100 000 (Polyoxy ViSRM-IO) Die Masse- hatte verbesserte Fließ- und Verlaufseigenschaften gegenüber derjenigen, die beim Weglassen des Polyäthylenoxids erhalten wurde.Repeating the procedure of Example 2, but replacing the PoIyäthylenglykol this example by a polyethylene oxide (3 wt -.% Y based on the solids) with an average srnolekulargewicht of around 100 000 (polyoxy ViSRM-IO) The mass had improved flow and leveling compared to that obtained when the polyethylene oxide was omitted.

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Beispiel 6Example 6

Ein Gemisch aus einem Emulsionocopolymerlatex und einem Harnstoff-Formaldehyd-Addukt wurde wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt und mit 2 Gew.-? eines flüssigen Gemischs aus Triäthylamin und 2,5 Gew.-? Carbowax 20 M versetzt. Die Masse hatte einen Gesamtfeststoffgehalt von 60 % und einen pH-Wert von 9,0.A mixture of an emulsion copolymer latex and a urea-formaldehyde adduct was prepared as described in Example 2 and mixed with 2 wt. a liquid mixture of triethylamine and 2.5 wt. Carbowax 20 sts staggered. The mass had a total solids content of 60 % and a pH of 9.0.

Folgende Bestandteile, angegeben in Gexiichtsteilen, wurden in einer Kugelmühle vermählen:The following components, given in parts by weight, were grind in a ball mill:

45 Teile DuPont Rutile R-960-Pigment, 45 Teile des vorstehend beschriebenen Gemischs, 10 Teile Lösungsmittel (Wasser/Butyl Cellosolve im Verhältnis 1:1), 0,75 % Pigmentdispergiermittel, 0,5 % Netzmittel, 0,5 % Antischaummittel. Das Gemisch wurde 48 Stunden lang in der Kugelmühle bearbeitet. Dies ergab einen Feststoffgehalt von etwa 54 %. 45 parts of DuPont Rutile R-960 pigment, 45 parts of the mixture described above, 10 parts of solvent (water / butyl cellosolve in a ratio of 1: 1), 0.75 % pigment dispersant, 0.5 % wetting agent, 0.5 % antifoam. The mixture was ball milled for 48 hours. This resulted in a solids content of about 54 %.

Zur Herstellung eines klaren Überzugs wurde das Gemisch aus Harnstoff-Formaldehyd-Addukt und Latex einfach auf 45 % Gesamtfeststoffe mit dem gleichen Lösungsmittel verdünnt ;und 1 Gew.-? eines Netzmittels wurde in die Masse eingearbeitet. In diesem und den folgenden Beispielen wurden die Massen direkt aufgewalzt (Union Tool Nr. 5) mit einer Geschwindigkeit von 46 m/Min, mit Hartwalzen aus Neoprengummi oder Polyurethan, wobei sich in beiden Fällen eine Trockenfilmdicke von 0,0051 bis 0,0102 mm der trockenen überzüge bildete.To produce a clear coat, the mixture of urea-formaldehyde adduct and latex was simply diluted to 45% total solids with the same solvent ; and 1 wt. a wetting agent was incorporated into the mass. In this and the following examples, the masses were directly rolled on (Union Tool No. 5) at a speed of 46 m / min, with hard rollers made of neoprene rubber or polyurethane, with a dry film thickness of 0.0051 to 0.0102 mm in both cases that formed dry coatings.

Der pigmentierte überzug wurde auf 40,8 kg zinnplatierten Stahl und auf 0,62 mm starkes eloxiertes Aluminiumblech aufgebracht, die Platten wurden 10 Minuten lang bei 1630C gebrannt, eine Naßdruckfarbe wurde aufgebrachtThe pigmented coating was applied to 40.8 kg zinnplatierten steel and to 0.62 mm thick anodized aluminum panel, the panels were baked at 163 0 C for 10 minutes, a Naßdruckfarbe was applied

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und der klare Überzugslack unmittelbar über die Naßdruckfarbe aufgebracht und 10 Minuten lang bei 163°C gebrannt. Die Fließ- und Verlaufseigenschaften sowohl des klaren als auch des pigmentierten Überzugs waren annehmbar.and the clear topcoat applied immediately over the wet ink and baked at 163 ° C for 10 minutes. The flow and leveling properties of both the clear and pigmented coatings were acceptable.

Beispiel 7Example 7

Beispiel 6 wurde wiederholt, jedoch unter Verwendung eines Latex, der durch Emulsionspolymerisation von Styrol/ Butylacrylat/Hydroxyäthylmethaerylat/Methacrylsäure im Verhältnis von 43/54/1,5/I35 hergestellt worden war. Die Fließ- und Verlaufseigenschaften waren gut.Example 6 was repeated, but using a latex which had been prepared by emulsion polymerization of styrene / butyl acrylate / hydroxyethyl methacrylate / methacrylic acid in a ratio of 43/54 / 1.5 / I 35 . The flow and leveling properties were good.

Beispiel 8Example 8

Man verfuhr nach Beispiel 6, verwendete jedoch ein Latexpolymer, das durch Emulsionspolymerisation von Styrol/ Butylacrylat/Methacrylsäure in einem Verhältnis von 44,5/54/1,5 hergestellt worden war. Hierbei handelt es sich um ein nichterfindungsgemäßes Polymer.The procedure of Example 6 was followed, but a latex polymer was used that by emulsion polymerization of styrene / butyl acrylate / methacrylic acid in a ratio of 44.5 / 54 / 1.5 had been made. This is what it is is a polymer not in accordance with the invention.

Die Überzüge der Beispiele 6, 7 und S wurden auf folgende Eigenschaften getestet: Glanz, HeißstapeleigenschaftenJy um festzustellen, ob die gehärteten überzüge aneinander oder an blankem Metall kleben und auf Verarbeitung durch Verformen, zu Sehraubkappen für Flaschen mit einem Brennprogramm, zu dem ein lOminütiges nochmaliges Brennen der Platten bei 204°C und 30minütiges Brennen bei 2O4°C gehörtd Die aus den Platten hergestellten Kappen wurden dann einem lOminütigen Troekenerhitzen bei 2O4°C unterworfen. Eine andere Charge der aus den Platten hergestellten Kappen wurde einem einstündigen Erhitzen mit Dampf unterThe coatings of Examples 6, 7 and S were tested for the following properties: gloss, hot stacking properties Jy to determine whether the cured coatings stick to each other or to bare metal and for processing by deformation, to very dust caps for bottles with a firing program to which a 10 minute The plates were fired again at 204 ° C and fired for 30 minutes at 204 ° C. The caps made from the panels were then subjected to 10-minute dry heating at 204 ° C. Another batch of caps made from the panels was subjected to steam heating for one hour

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einem Druck von 2,08 kg/cm bei einer Temperatur von 121 C unterworfen. Der Glanz der weißen Grundstriche der Beispiele 6, 7 und 8 ist bei einem Winkel von 6O° in einer Glanzbestimmungsvorrichtung vergleichbar. Bei einem Winkel von 20° ist der Glanz der Beispiele 7 und 8 etwas besser als derjenige des Beispiels 6. Der Heißstapeltest zeigte, daß Beispiel 6 etwas besser ist als Beispiel 7, während Beispiel 8 wesentlich schlechter war als die Produkte der anderen Beispiele. Nachdem der klare überzug über den gebrannten pigmentierten überzug aufgebracht worden und IO Minuten lang bei 163°C gebrannt worden war, zeigten die Ergebnisse des Heißstapeltests, daß das Produkt des Beispiels 6 wesentlich besser war als die anderen beiden und daß Beispiel 7 besser war als Beispiel 8, welches unannehmbar war. Nachdem die Platte des Beispiels 8 bei 2O4°C 30 Minuten lang gebrannt und nochmal gebrannt worden war, erschienen die daraus hergestellten Kappen stumpf. Die Eigenschaften hinsichtlich Rissebildungen im Deckel, Fehlern in der Rändelung und Defekten im Körper, dem Boden, den Einkerbungen und Erhöhungen der Kappe waren im allgemeinen vergleichbar. Kappen, die aus den 30 Minuten bei 2O4°C gebrannten Platten der Beispiele 6 und 7 hergestellt und danach dem oben beschriebenen Trockenhitzetest unterworfen worden waren, zeigten Spuren von Rißbildung in den eingekerbten bzw. Lippenbereichen. Das Produkt des Beispiels 8 versagte im Dampfbehandlungsprozess wiederum, während die Produktejder Beispiele 6 und 7 nach der Behandlung zufriedenstellend waren, in einigen Fällen einige Blasen aufwiesen oder deren überzug leicht faltig war, wenn die Platte nochmals 30 Minuten gebrannt worden war. Die Kappen des Beispiels 8 waren stumpf, verrostet und wiesen nach der Behandlung Wasserflecken auf. Der Rest der Versuchsergebnisse war hinsichtlich Verarbeitungstest, Trockenhitzetest und Behandlungstest vergleichbar. .subjected to a pressure of 2.08 kg / cm at a temperature of 121 ° C. The gloss of the white base coats of Examples 6, 7 and 8 is comparable at an angle of 60 ° in a gloss determination device. At an angle of 20 ° the gloss of Examples 7 and 8 is slightly better than that of Example 6. The hot stack test showed that Example 6 was slightly better than Example 7, while Example 8 was significantly worse than the products of the other examples. After the clear coat was applied over the baked pigmented coating and baked at 163 ° C for 10 minutes, the results of the hot stack test indicated that the product of Example 6 was significantly better than the other two and that Example 7 was better than Example 8, which was unacceptable. After the plate of Example 8 was baked at 204 ° C. for 30 minutes and baked again, the caps made therefrom appeared dull. The properties with regard to the formation of cracks in the lid, defects in the knurling and defects in the body, the base, the notches and elevations in the cap were generally comparable. Caps which had been made from the plates of Examples 6 and 7 fired for 30 minutes at 2O4 ° C. and then subjected to the above-described dry heat test showed traces of cracking in the notched or lip areas. The product of Example 8 failed again in the steaming process, while the products of each of Examples 6 and 7 were satisfactory after treatment, had some bubbles in some cases or their coating was slightly wrinkled when the plate was baked again for 30 minutes. The caps of Example 8 were dull, rusted and had water spots after treatment. The rest of the test results were comparable in terms of processing test , dry heat test and treatment test. .

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In jedem der vorstehenden Beispiele hattfa der gehärtete Überzug eine Dicke von etwa 0,0076 ram bis 0,0127 nun.In each of the preceding examples, the hardened one had Coating a thickness of about 0.0076 ram to 0.0127 now.

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Claims (12)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Pigmentierte oder nicht-pigmentierte wärmehärtbare Masse zum überziehen von Metallen durch direktes Aufwalzen aus einem alkalischen wäßrigen Gemisch mit einem Bindemittel, das im wesentlichen besteht aus:1. Pigmented or non-pigmented thermosetting Compound for coating metals by direct rolling from an alkaline aqueous mixture with a binder, which essentially consists of: A'. einem Latex eines wasserunlöslichen Additionscopolymers aus (1) 28 bis 70 % eines aromatischen Monovinylmanomers, (2) 18 bis 68 % mindestens eines Esters von Acryl- oder Methacrylsäure, (3) mindestens einem olefinisch ungesättigten Monomer mit mindestens einer Amid- oder einer Hydroxylgruppe und (4) einem olefinisch ungesättigten Monomer mit einer Carboxylgruppe, wobei die Menge an (3) von 1,5 bis 10 % beträgt, wenn das Monomer eine Amidgruppe enthält, und von 1,5 bis 15 wenn das Monomer eine Hydroxylgruppe enthält, und die Menge an (4) von 0,5 bis 5 % beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers, die Tg des Polymers unter 45 liegt und die Gesi
(3) und (4) 100 beträgt und
A '. a latex of a water-insoluble addition copolymer of (1) 28 to 70% of an aromatic monovinyl manomer, (2) 18 to 68 % of at least one ester of acrylic or methacrylic acid, (3) at least one olefinically unsaturated monomer with at least one amide or one hydroxyl group and (4) an olefinically unsaturated monomer having a carboxyl group, the amount of (3) being from 1.5 to 10 % when the monomer contains an amide group and from 1.5 to 15 % when the monomer contains a hydroxyl group, and the amount of (4) is from 0.5 to 5 % based on the total weight of the monomer, the Tg of the polymer is below 45 and the Gesi
(3) and (4) is 100 and
unter 45 liegt und die Gesamtmenge an (1), (2),is below 45 and the total amount of (1), (2), B. einem wasserlöslichen Kondensationsprodukt aus Harnstoff oder Triazin mit Formaldehyd oder dessen wasserlöslichem Methanol- oder Äthanoläther,B. a water-soluble condensation product of urea or triazine with formaldehyde or its water-soluble methanol or ethanol ether, wobei das Gewichtsverhältnis von A:B auf.Peststoffbasis von 35:65 bis 65:35 beträgt, die Mindestfilmbildungstemperatur der Masse nicht über etwa 25°C liegt,where the weight ratio of A: B on a particulate basis is from 35:65 to 65:35, the minimum film formation temperature the mass does not exceed about 25 ° C, 409834/1083409834/1083 der Feststoffgehalt der Masse zwischen 40 und 80 Gew.-? beträgt und die Masse von 1 bis 5 Gew.-?, bezogen auf Feststoffgewicht der Masse, eines wasserlöslichen Theologischen Modifikators in Form von Polyäthylenglykol enthält.the solids content of the mass between 40 and 80 wt. and the mass is from 1 to 5% by weight, based on the solids weight of the mass, of a water-soluble Theological modifier in the form of polyethylene glycol contains.
2. Hasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß2. Hasse according to claim 1, characterized in that B ein Harnstoff-Formaldehyd-Reaktionsprodukt oder ein . Melamin-Formaldehyd-Reaktionsprodukt oder deren Geraisch ist.B a urea-formaldehyde reaction product or a. Melamine-formaldehyde reaction product or its Geraisch. 3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß B3. Mass according to claim 1, characterized in that B das Reaktionsprodukt eines Harnstoff-Formaldehyd-Adduktes mit Methanol ist, wobei das Molverhältnis von Harnstoff zu Formaldehyd zu Methanol im Bereich zwischen 1/1,75-3/2-3,5 liegt,oder eines Melamin-Formaldehyd- : Adduktes mit Methanol, wobei das Molverhältnis von Melamin zu Formaldehyd zu Methanol im Bereich von 1/7-10/12-17 liegt, oder deren Gemisch.the reaction product of a urea-formaldehyde adduct with methanol, the molar ratio of urea to formaldehyde to methanol being in the range between 1 / 1.75-3 / 2-3.5, or a melamine-formaldehyde: Adduct with methanol, the molar ratio of melamine to formaldehyde to methanol in the range of 1 / 7-10 / 12-17, or their mixture. H. Masse nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß H. mass according to claim 3 » characterized in that (1) Styrol oder Vinyltoluol, (2) ein Ester von mindestens einer Acrylsäure und einem Alkenol mit etwa 2 bis 12 C-Atomen oder ein Ester von Methacrylsäure und einem Alkanol mit etwa 6 bis I1I C-Atomen, (3) mindestens eine der Verbindungen Methacrylamid, Acryl-r amid, Hydroxyäthylacrylat oder -üiethacrylat, oder Hydroxypropylacrylat oder -methacrylat und ((1) styrene or vinyl toluene, (2) an ester of at least one acrylic acid and a alkenol having from about 2 to 12 carbon atoms or an ester of methacrylic acid and an alkanol containing about 6 to I 1 I C-atoms, (3) at least one of the compounds methacrylamide, acrylic r amide, hydroxyethyl acrylate or ethacrylate, or hydroxypropyl acrylate or methacrylate and ( 4) Acrylsäure, Methacrylsäure oder Itakonsäure ist.4) is acrylic acid, methacrylic acid, or itaconic acid. 5·. Masse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß (1) Styrol, (2) Butylacrylat, (3) mindestens eine der Verbindungen Hydroxyäthylmethacrylat und Methacrylamid5 ·. Composition according to Claim 4, characterized in that (1) styrene, (2) butyl acrylate, (3) at least one of the Compounds hydroxyethyl methacrylate and methacrylamide 409834/1083409834/1083 und (4) Methacrylsäure ist, wobei die entsprechenden relativen Gewichtsmengen von(l), (2), (3) und (4) im Bereich bis zu 28-52/40-68/1,5-5/0,5-2 liegen, wobei die Gesamtmenge 100 bedeutet und wobei die Masse ein flüchtiges tertiäres Amin enthält.and (4) methacrylic acid, the corresponding relative amounts by weight of (l), (2), (3) and (4) are in the range up to 28-52 / 40-68 / 1.5-5 / 0.5-2, the total amount being 100 and the composition containing a volatile tertiary amine. 6. Masse nach Anspruch 59 dadurch gekennzeichnet, daß der Rheologiemodifxkator ein Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 1IOO bis 100 000 ist.6. Composition according to claim 5 9, characterized in that the rheology modifier is a polyethylene glycol with a molecular weight of about 1 100 to 100,000. 7. Masse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 20 Gew.-Jt, bezogen auf Peststoffe in der Masse, eines flüssigen organischen Zusammenfließmittels für das ungehärtete Polymergemisch enthält.7. Mass according to claim 5, characterized in that they 10 to 20 wt. Jt, based on pesticides in the Contains mass, a liquid organic confluent for the uncured polymer mixture. 8. Masse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Pigment enthält, wobei das relative Gewicht von Pigment zu A + B von 5:95 bis 6O:4o, wobei die Gesamtmenge 100 ist, beträgt.8. Mass according to claim 5, characterized in that it contains a pigment, the relative weight of pigment to A + B from 5:95 to 6O: 4o, the Total amount is 100. 9. Masse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhältnisse von Monomeren 1/2/3/4 35-50/45-60/ 1,5-3/0,5-2 betragen.9. Composition according to claim 5, characterized in that the proportions of monomers 1/2/3/4 are 35-50 / 45-60 / 1.5-3 / 0.5-2. 10. Verfahren zum Dekorieren eines Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß man die Masse des Anspruchs 1 auf das Substrat in einer Menge direkt aufwalzt, die eine gehärtete Endschicht von 0,00127 bis 0,127 mm Dicke ergibt und den überzug solange erhitzt, bis er wärmegehärtet ist.10. A method for decorating a substrate, characterized in that the mass of claim 1 rolled directly onto the substrate in an amount providing a final cured layer of 0.00127 to 0.127 mm Thickness results and the coating heated until it is thermoset. 409834/1083409834/1083 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als Substrat ein Metallblech verwendet, das nach Aushärten des Überzugs mechanisch verformt wird.11. The method according to claim 10, characterized in that a metal sheet is used as the substrate and is mechanically deformed after the coating has cured. 12. Verfahren zum überziehen und Dekorieren eines Metallblechs, dadurch gekennzeichnet, daß man das Blech mit der Masse des Anspruchs 5 in einer Menge überzieht, die eine gehärtete Endschicht von 0,00127. bis 0,127 nun Dicke ergibt, den überzug erhitzt, bis er wärmegehärtet ist und das Blech mechanisch verformt.12. Process for coating and decorating a metal sheet, characterized in that the sheet is coated with the mass of claim 5 in an amount which has a hardened final layer of 0.00127. to 0.127 now Thickness results, the coating is heated until it is thermoset and the sheet is mechanically deformed. Für: Rohm and Haas CompanyFor: Rohm and Haas Company Philadelphia, Pa., V.St.A.Philadelphia, Pa., V.St.A. Dr.H.J.Wolff RechtsanwaltDr.H.J.Wolff Attorney at Law 409834/1083409834/1083
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