DE2420707A1

DE2420707A1 - Metallvorstrichzusammensetzung

Info

Publication number: DE2420707A1
Application number: DE19742420707
Authority: DE
Inventors: Peter Ernst Fritze; John Sedgwick Fry
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1973-04-30
Filing date: 1974-04-29
Publication date: 1974-11-14
Also published as: IT1010236B; GB1459842A; DE2420707B2; FR2227303A1; FR2227303B1; AU6836274A; JPS5014728A

Description

PATENTANWÄLTE

Dlpl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dipl.-lng. G. DAN N EN BERG · Dr. P. WEIN HOLD ■ Dr. D. GUDEL

281134 6 FRANKFURT AM MAIN

TELEFON (06113

287014 GH. ESCHENHEIMER STRASSE

Case C-9334-G

UNION CARBIDE CORPORATION 270 Park Avenue

York, N.Y, 10017, USA

Metallvorstrichzusammensetztmg

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~²~ 24207Ü7

Die Erfindung b'etrifft ein Verfahren zur Herstellung von verbesserten metallischen Vorstrichen bzw. Grundfarben. Sie werden aus wässrigen gemischten Dispersionen eines reaktiven Acrylat-Latex und einer wässrigen Phenol-Dispersion auf der Grundlage des Reaktionsproduktes von 2,2^f-Bis-(4~hydroxyphenyl) -propan (Bisphenol A) und Formaldehyd erhalten.

Wasserlösliche Phenolharze wurden bisher verwendet, um funktioneile Acryl-Latices oder wasserlösliche Harze zu vernetzen. Diese phenolischen Harze hatten bisher nur begrenzte Brauchbarkeit für Überzüge wegen ihres starken Verlustes an niedermolekularen Phenolen während der Hitzebehandlung, wodurch sich die "überzüge verfärbten und zur Luftverschmutzung beitrugen. Wenn phenolische Latex-Systeme als Vorstriche benutzt werden, wird eine gute Korrosionsbeständigkeit festgestellt, jedoch werden weiße Deckanstriche verfärbt, vermutlich durch niedermolekulare Phenole.

Diese Nachteile werden durch die Verwendung von auf Wasser basierenden Dispersionen von Bisphenol A - Formaldehyd-Harzen behoben, die mit verschiedenen funktioneilen Latices reagieren und die Emaillen nicht verfärben, nachdem sie auf die Vorstriche, die auf Bisphenol-A-Eormaldehyd-Latex-Vorstrichen basieren, aufgetragen wurden, nicht einmal nach Testversuchen in feuchter Umgebung.

Das Acrylatpolymer, das in dem erfindungsgemäß hergestellten Latex verwendet wird, hat einen Acrylat-Mer-Gehalt von mindestens etwa 25 Gewichts-%, bezogen auf das gesamte Polymergewicht und enthält bevorzugt bis zu etwa 75 Gewichts-% eines Alkylacrylats oder Methacrylate, wie z.B. Äthylacrylat, Methylmethacrylat, n-Propylacrylat, n-Propylmethacrylat, n-Butylacrylat, iso-Butylacrylat und 2-Äthylhexylacrylat. Bevorzugt verwendete Alkylacrylate sind Äthylacrylat oder Butylacrylat.

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Die restlichen Polymeren, d.h. die restlichen 75 - 25 Gew.-% des Polymeren, können sich von Comonomeren, wie z.B. einem Alkylacrylat, das verschieden ist von den Grund-Alkylacrylaten, wie sie vorher beschrieben sind, Styrol, Methylmethacrylat, Vinylchlorid, Vinylacetat, Acrylnitril, Butadien ableiten und mindestens etwa 2,0 Gew.-% bevorzugt mindestens etwa 5*0 Gew.-% der funktioneilen Mere leiten sich von Monomeren ab, wie z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, N-Methylolacrylamid, Acrylamid, Acrylylharnstoff, ^-Eydroxypropylacrylat oder -methacrylat, ß-Hydroxyäthylacrylat oder -methacrylat, Glycidylacrylat oder Mischungen der genannten Stoffe. Der Ausdruck "funktionell" oder "funktionelles Mer", wie er hierin und in den Ansprüchen verwendet wird, betrifft die Mer-Komponente eines Acrylatharzes mit einer exponierten Gruppe, die mit den Methylolgruppen des Bisphenol-A-Formaldehyd-Harzes reagieren kann. Solche Gruppen umfassen z.B. die Amino- Amido-, Harnstoff-, Carboxyl-, alkoholische Hydroxyl-, Methylol-, Methoxymethyl-, Epoxy- und ähnliche Gruppen. Im allgemeinen machen solche funktionellen Mere nicht mehr als etwa JO Gew.-% des Polymeren aus.

Bevorzugte Acrylpolymere sind Copolymere, die in der Form von Latices oder mit Wasser verdünnbaren Systemen hergestellt worden sind und enthalten zweckmäßig mindestens etwa 25 Gew..-% des Alkylacrylats oder -methacrylats und etwa 75 Gew.-% der anderen comonomeren Komponente einschließlich des funktioneilen Mers. Solche Latices werden durch Reaktion der monomeren Komponenten die das Copolymer bilden, in Wasser oder mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln unter Rühren und in Gegenwart von oberflächenaktiven Stoffen oder Lösungsmitteln und eines Katalysators, der die Polymerisation der Monomeren initiiert, gebildet. Im allgemeinen ist der Katalysator ein Peroxidkatalysator. Die oberflächenaktiven Stoffe können anionisch, neutral oder kationisch sein. Die Herstellung solcher Copolymeren

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ist bekannt. Der Ausdruck Copolymer, wie er hierin verwendet wird, umfaßt ein Polymer, das erhalten wird durch die Polymerisation zweier äthylenisch ungesättigter Monomerer, von drei äthylenisch ungesättigten Monomeren, vier äthylenisch ungesättigten Monomeren usw. Der Ausdruck Copolymer, wie er hierin verwendet wird, kennzeichnet also ein Polymer, das durch die Polymerisation von wenigstens zwei äthylenisch ungesättigten Monomeren, wie sie vorstehend beschrieben wurden, erhalten wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die verwendeten. Latices aus den oben genannten Monomeren in den angegebenen Mengenverhältnissen erhalten worden.

Die Bisphenol~A-Formaldehyd-Harz-Dispersionen, wie sie erfindungsgemäß verwendet werden, können nach einem Verfahren erhalten xferden, wie es in der deutschen Off enlegungschrift P 2 235 ^39·8 beschrieben ist.

Die wässrige Bisxjhenol-A-ITormaldehyd-Dispersion ist ein hitzehärtbares HaI¹Z mit einem gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewicht von beispielsweise mindestens etwa 300, im allgemeinen etwa 500 bis 5000, bevorzugt von etwa 500 - 3000.

Eine bevorzugte wässrige Harzdispersion hat eine Gelzeit von nicht mehr als etwa 300 Sekunden bei 150⁰C, im allgemeinen von etwa 70 bis 250 Sekunden, bevorzugt von etwa 90 bis 200 Sekunden, wobei die erhaltenen hitzshärtbs.ren Bicphenol-A-Formaldehyd-Harze einen gewichtsmäßigen Durchschnitt des Molekulargewichts haben, wie es oben definiert ist und worin im wesentlichen alle Harzteilchen einen Durchmesser von weniger als etwa 60 Micron haben. Hoch zweckmäßigere wässrige Dispersionen sind solche, wie sie im vorhergehenden Abschnitt definiert sind, worin die Harzteilchen einen Durchmesser von durchschnittlich etwa 1 bis 20 Micron haben, wobei im wesentlichen alle Harzteilchen einen Durchmesser unter etwa Micron haben.

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Die für die Herstellung der wässrigen Dispersionen benutzten hitzehärtbaren Harze sind Resolharze, die durch Kondensation von Bisphenol-A mit Formaldehyd in Gegenwart eines alkalischen Katalysators erhalten worden sind.

Zusätzlich zum Bisphenol-A können andere substituierte einwertige Phenole mit Formaldehyd kondensiert vier den, um die erfindungsgemäß benutzten "Resol"-Harzdispersionen zu erhalten.

Bis zu etwa 50 Gew.-% des Bisphenol-A kann durch eine difunktionelle Phenolverbindung, wie z.B. die para-substituierten Phenole ersetzt werden. Beispiele für ein para-substituiertes Phenol sind ρ-Alkylphenole, worin die Alkylgruppe etwa 1 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatome enthält, weiterhin p-Tolylphenol, p-Phenylphenol und ρ-Cycloalkylphenole, z.B. p-Cyclohexylphenol. Besonders zweckmäßig zu verwendende parasubstituierte Phenole sind p-n-Propylphenol, p-n~Butylphenol, p-n-Amylphenol, p-n-Octylphenol, p-n-Nonylphenol, p-iso-Propylphenol, p-iso-Butylphenol, p-iso-Amylphenol, p-tert,-Butylphenol, p-tert.-Amylphenol und p-Phenylphenol.

Die für die Herstellung, des hitzehärtbaren oder Resolharzes benutze Menge an Formaldehyd, wie z.B. Formalin oder Paraformaldehyd, beträgt mindestens etwa 0,9 Mol pro Mol der "Phenol"-Komponente (z.B. Bisphenol-A allein oder mit einem difunktionellen Phenol), im allgemeinen etwa 1 bis 3 Mole und bevorzugt etwa 1,2 bis 2,5 Mole pro Mole des "Phenols".

Die Kondensation der Phenolkomponente mit Formaldehyd zur Bildung des hitzereaktiven Harzes wird in einem Reaktionsmedium durchgeführt, das einen alkalischen Katalysator enthält. Beispiele geeigneter Katalysatoren sind die folgenden: Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide oder -oxide, wie z.B. Natriumhydroxid, Kaiiumhydroxid, Calciumhydroxid, Calciumoxid,

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Bariumhydroxid, Bariumoxid und ähnliche, oder ein Amin, wie z.B. Hexamethylentetramin oder Ammoniak.

Die Menge des Katalysators bei der Herstellung der Resolharze beträgt etwa 0,01 bis 0,1 Mol pro Mol der Phenolkomponente, bevorzugt etwa 0,02 bis 0,05 Mol pro Mol der Phenolkomponente. Eine ausführliche Beschreibung der Kondensate aus einem Phenol und einem Aldehyd und Methoden für ihre Herstellung findet sich in:

"Phenolic Resins" von W.A. Keutgen ENCYCLOPEDIA OP POLYMER SCIENCE & TECHNOLOGT

Band 10, Seite 1-73

Verlag Interscience, John Wiley - 1969

Die Herstellung des Harzes kann nach bekannten Methoden erfolgen, wie z.B. durch Kondensation der Phenolkomponente mit Formaldehyd in einer Reaktionsmischung, die einen alkalischen Katalysator enthält, wobei ein hitzehärtbares Phenolharz erhalten wird; der Mischung wird eine Mischung von Gummiharzen (gums) hinzugefügt, wie es nachfolgend beschrieben wird, und der pH-Wert der Mischung wird gegebenenfalls auf weniger als etwa 8, im allgemeinen auf etwa 3 bis 7?5i vorzugsweise auf etwa 4,5 bis 6,5 eingestellt und das Harz dann gegebenenfalls bis zu einem gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewicht kondensiert (bodying), wie es vorhergehend beschrieben ist.

Der pH-Wert der Mischung kann auch gegebenenfalls vor der Zugabe der Gummiharze eingestellt werden, worauf die Gummiharze dann hinzugegeben werden und das Harz wie es oben gezeigt ist, kondensiert wird. Das Gummiharz kann auch zusammen mit der Phenolkomponente, dem Formaldehyd und dem alkalischen Katalysator zu dem Reaktionsgefäß hinzugegeben und kondensiert werden, wie es oben beschrieben ist.

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Nach jeder der "beschriebenen Methoden hat die hergestellte wässrige Dispersion einen pH-Vert von weniger als etwa 8, im allgemeinen von etwa 3 bis 7?5 und bevorzugt von etwa 4,5 bis 6,5.

Die für die Herstellung der wässrigen Dispersion benützten Gummiharze sind z.B. Mischungen von Gummi arabicum.und einem oder mehreren der folgenden Gummiharze: 1) Ein Polysaccharid, 2) ein Polyaccarid bestehend aus D-Mannuronsäure- und L-Guluronsäure-Einheiten, besonders zweckmäßig Polysaccharide, wie ein Algiugununi und ähnliches. Besonders zweckmäßig sind Polysaccharide wie Guar-Gummi, Johannisbrot-Gummi und ähnliche* Guar Gummis sind im Handel von Stein Hall & Co., USA unter der Bezeichnung "Jaguar"-Gummis erhältlich.

Das Gesamtgewicht der für die Herstellung der wässrigen Dispersionen benutzten Pflanzengummis beträgt etwa 0,5 bis 12, bevorzugt etwa 0,5 bis 10 und besonders bevorzugt etwa 1,2 bis 4,5 Gewichtsteile, bezogen auf jeweils 100 Gewichtsteile der Phenolkomponente, die für die Herstellung des hitzehärtbaren Harzes verwendet wird. Das Gewichtsverhältnis des Gummi arabicum zu den übrigen genannten Gummiharzen beträgt etwa 0,5 bis 20 zu 1, vorzugsweise etwa 0,5 bis 16 zu 1 und besonders bevorzugt etwa 1 bis 5 zu 1.

Das Verhältnis der Acrylat-Polymeren zu dem Bisphenol-A-Harz kann zwischen etwa 2 bis 60 Gew.-% Phenolharz auf etwa 98 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% an festem Acrylatpolymer betragen, bezogen auf das Gesamt-Feststoffgewicht beider Stoffe. Vorzugsweise werden etwa 5 bis 50 Gew.-% der phenolischen Feststoffe und etwa 95 bis 50 Gew.-% des festen Acrylat-Polymeren verwendet.

Die wässrige gemischte Dispersion des Acrylat-Polymer-Latex und der wässrigen phenolischen Dispersion wird durch zahl-

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reiche nach, dem Stand der Technik bekannte Mischverfahren, vj±e z.B. handrühren mit einer Schaufel, in Rohrmühlen mit Kieselsteinfüllung, Trommelrollen, und ähnlichen erhalten.

Ein wichtiger Faktor ist, obwohl er nicht entscheidend ist, der pH-Wert des Acryl at-Polymer-Latex und der phenolischen Dispersion. Es sollte außerdem darauf geachtet werden, daß sichergestellt ist, daß der pH-Wert der beiden Komponenten nicht so verschieden ist, daß irgendeiner der beiden koaguliert wird, wenn beide gemischt werden. Es ist wünschenswert, ein Acrylat-Polymer-Latex und eine phenolische Dispersion zu benutzen, deren pH-Wert in dem Bereich von etwa J bis 10 liegt. Vorzugsweise sollte der pH-Wert des Latex sich von dem der pheiiolischen Dispersion um nicht mehr als etwa 3 bis 4 Einheiten unterscheiden. Dieser Faktor ist jedoch nicht entscheidend, weil die Verträglichkeit der beiden Komponenten von anderen Faktoren als dem pH-Wert abhängen kann. Wenn ein bestimmtes Acrylat-Polymer-Latex oder eine bestimmte phenolische Dispersion für die Mischung ausgewählt worden ist, kann eine Testmischung in einem Becherglas oder in einem Versuchsröhrchen genügen, um die Stabilität des Latex gegenüber der phenolischen Dispersion festzustellen.

Die wässrigen Dispersionen können danach, wie es in der Überzugsindustrie üblich ist, mit konventionellen Füllstoffen und Pigmenten gemischt werden. Bis zu 60 %■ (auf Feststoffbasis) des gesamten Ansatzes der die gemischte Dispersion enthält, können Feststoffe oder Pigmente sein.

Beispiel 1

Ein Acryl-Latex, genannt "Q", hat folgende Bestandteile:

Styrol 47,5 Gewichtsteile Äthylacrylat 45 "
Acryls äure 7,5"

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-?- 2A20707

47 Gewichtsprozent nichtflüchtiges Material das mit wässrigem Ammoniak auf einen pH-Wert von 8 neutralisiert war, wurde in den folgenden Ansätzen verwendet:

Gewichtsteile	A	6	B	6	C	6
Acryl-Latex	42,	7	42,	5	42,
Phenolische Dispersion A	6,	5	44-,	5		5
"Carbitol"-Acetat	1,		1,		1,	0
Hexamethoxymethylmelamin	—	_	3,

Nach dem Filtrieren wurden die obigen Ansätze auf phosphatiertem Stahl (24 ga) unter Bildung eines 0,15 mm nassen Films ausgegossen und sofort 20 Minuten lang bei 177°C einer Hitzebehandlung unterworfen. Die klaren leicht bernsteinfarbigen Überzüge wurden dann mit einem weißen pigmentierten hitzehärtbaren Acrylharz überzogen und wiederum bei 177° C 20 Minuten lang einer Hitzebehandlung unterworfen. Es wurde keine Verfärbung festgestellt. Die Platten wurden 1000 Stunden lang bei 38⁰C in Wasser eingetaucht und zeigten keine Blasenbildung oder Korrosion unter dem Film. Ein eingekerbter zweiter Satz der gleichen beschichteten Platten wurde bei 35°C 1000 Stunden lang einem Scilznebel ausgesetzt und die Platten A und B zeigten danach lediglich ein Zurückweichen von 3^2 mm von der Kerblinie gerechnet. Auf der Platte A wurde keine Blasenbildung beobachtet und die Platte B hatte lediglich 1 oder 2 isolierte feine Blasen, was noch als ein ausgezeichnetes Verhalten anzusehen ist. Die phenolische acrylische Mischung bildete einen ausgezeichneten Vorstrich. Die Platte C mit einem Melamin-Formaldehyd-Vernetzungsmittel zeigte mehr Blasen in dem Salznebel und ein Zurückweichen (creepback) von 6,35 "bis 12,7

1. Die phenolische Dispersion A wurde folgendermaßen hergestellt:
Ein 5 Ltr.-Reaktionsgefäß wurde beschickt mit:

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Bisphenol A 900g

40 % wässrige Formaldehyd].ösung 783 g 25%ige Natronlauge 10,8 g

Die Mischung xinirde "bei einem Vakuum von etwa 127 i™ eine Stunde lang "bei 95 C rückflußerhitzt. Dann wurden 18 g Gummi arabicum, 4,5 g Jaguargummi, 2,7 g 75%ige Phosphorsäure und 630 g Wassea? hinzugegeben, wobei die Temperatur 73 C und der pH-Wert 6,9 betrug. Es wurde zusätzlich noch 1 g Säure hinzugegeben und die Dispersion zunächst bei 60 C 1,5 Stunden lang und dann bei 95 C 1 Stunde 25 Minuten lang erhitzt, wobei eine Enddispersion entstand, die 47,6 % Feststoffe enthielt und eine Gelzeit von 198 Sekunden bei 150⁰G hatte. Die Teilchengröße betrug 10-20 Micron und die Stabilität war ausgezeichnet.

Beispiel 2

Ein Acryl-Latex, mit "E" bezeichnet, enthielt die folgenden Bestandteile:

Styrol 47,5 Gewichtsteile

Ithylacrylat 45 "

Acrylsäure 7>5 "

Neopentylglycoldiacrylat 0,75"

48,5 Gewichtsprozent nichtflüchtiges Material wurde zu einem pH-Wert von 8 neutralisiert und wurde zu dem folgenden Pigment-Hahlgut verarbeitet:

Acryllatex R 207 Gewichtsteile

Zinkphosphat 100 "

TiOß (Eutil) 20 "

"Baiab"-748 (Defoamer) 0,2 "

Das obige Pigment-Mahlgut wurde 18 Stunden lang in einer Kugelmühle gemahlen und wie folgt zu einem Einbrenn-Vorstrich

A. B verwendet: Pigment-Mahlgut 1*31 I-3I Gevr.Teile

Phenolische Dispersion B"⁵ 41,4 24,8 " "

"Carb it öl"'-Acetat 5.0 5,0 " "

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Mach dem Filtrieren wurden die obigen .Ansätze auf phosphatiertem Stahl unter Bildung eines 0,15 nun dicken nassen Films ausgegossen und sofort 5 Minuten lang bei 177°C einer Hitzebehandlung unterworfen. Die Platten wurden mit dem gleichen weißen hitzehärtbaren Acrylharz wie in Beispiel 1 überzogen und 20 Minuten lang bei 177°C einer x^eiteren Hitzebehandlung unterworfen. Die Deckanstriche verfärbten sich nicht gelb. Die Platten wurden wie in Beispiel 1 einer VasSerbehandlung und einem Salznebeltest 1000 Stunden lang unterworfen, wobei sich keine Veränderung ergab. Die Platten, die lediglich den Vorstrich und keinen Acryl-Deckanstrich enthielten, überdauerten die Wasserbehandlung ohne Veränderung. Den Salznebeltest überstand die Platte B unverändert, während die Platte A mittlere Blasenbildung, jedoch kein Zurückweichen und keine Korrosion zeigte. Dieses Beispiel stellt sowohl die schnelle Aushärtung der verbesserten phenolischen Dispersion als auch die Vorzüge des plienolischen Latex-Vorstrich-Systeias unter Beweis.

1. Die phenolische Dispersion B wurde folgendermaßen hergestellt:

Die Beschickung bestand aus:

Bisphenol A	1200	Gewichtstelle
40%ige Formaldehydlösung	1044	Il
25%ige natronlauge	14,'	ι II

Die Mischung wurde 55 Minuten lang bis auf eine Temperatur von 95°C erhitzt und dann noch 1 Stunde lang auf 95°C gehalten. Es wurden hinzugegeben:

75%is^e Phosphorsäurelösung Gummi arabicum Jaguargummi Wasser

3,6	Gewichstelle
24,0	Il
6,0	Il
840,0	Il

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Ein Teil der Reaktionsmischung wurde dann so lange bei einer Temperatur von 9O-95°C gehalten, "bis eine Gelzeit von 127 Sekunden bei 150⁰C festgestellt wurde. Nach dem Abkühlen wurde eine Dispersion B, die 47,9 % Feststoffe enthielt, erhalten.

Beispiel 3

Anstelle eines Latex wurde ein wasserlösliches Acrylharz WS-24 (Rohm and Haas, Philadelphia, Pa) mit einer phenolischen Dispersion wie folgt formuliert:

WS-24 (36 % Έ.Υ.) 55,6

Phenolische Dispersion B 20,8

"Carbitol"-Acetat 1,0

Es wurden Filme (0,15 ram) auf phosphatierten Stahl gegossen, 20 Minuten luftgetrocknet und 20 Minuten lang bei 177°C einer Hitzebehandlung unterworfen. Eine lOOOstündige Wasserbehandlung ergab leichtes Anlaufen, aber keine Korrosion. Ein lOOOstüiidiger Salznebeltest ergab ein Zurückweichen von 3,2 mm, mittlere Blasenbildung und nur eine schwache Korrosion. Obwohl dieses System nicht so gut war wie das aus Beispiel 1, ist es doch für einen klaren Vorstrich völlig zufriedenstellend.

Beispiel 4

Der Acryllatex aus Beispiel 2 wurde mit einer phenolischen Dispersion C wie folgt kombiniert:

Acryllatex R (48,5 %

nichtfluchtiges Material) 41,3 Gewichtsteile

Phenoldispersion C¹ 42,7 "

"Carbitol"-Acetat 1,5 "

0,125 mm dicke nasse Filme wurden auf phosphatierten Stahl gegossen und 15 Minuten lang bei 177°C einer Hitzebehandlung unterworfen. Die klaren Filme wurden durch ein 5-nnjiütiges

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Λ'6

800	,7	Gewichtsteile
200	Il
870	Il
12	Il

Eintauchen in Äthanol oder Toluol nicht beeinflußt, sie wurden jedoch durch Methyläthylketon schwach erweicht. Ein lOOOstündiges Eintauchen in Wasser bei 38⁰C rief keine Veränderungen hervor. Ein lOOOstündiger Salznebeltest bei 35°C verursachte ein Zurückweichen von 1,6 mm von der Kerblinie, mittlere Blasenbildung und spurenweise Korrosion. Die phenolische Miscbpolyiaerisatdispersion wurde als eine sehr gute Alternative zu den vorstehend genannten Bisphenol-A-Formaldehyd-Harzen angesehen.

1. Die phenolische Dispersion C wurde folgendermaßen hergestellt:

Die Beschickung bestand aus:

Bisphenol A
t ert.-Butylpheno1
4-0%ige Formaldehydlösung
25%ige Natronlauge

Die Mischung wurde auf 95°C erhitzt und 1 Stunde lang bei dieser Temperatur gehalten. Dann warden hinzugefügt:

75%ige Phosphorsäure 3*0 Teile

Gummi arabicum 20,0 "

Jaguargummi 5)0 "

Wasser 700,0 "

Diese Mischung wurde 3 Stunden lang auf 95°C erhitzt, bis eine Probe eine Gelzeit von 160 Sekunden bei 150°C erreichte. Die erhaltene Dispersion C enthielt 46,8 % Feststoffe.

Beispiel 5

Ein Acryllatex wurde mit verschiedenen phenolischen Dispersionen angesetzt, wie es in der unten angegebenen Tabelle aufgeführt ist. Die wasserlöslichen Phenolharze bestehen aus Trimethylolphenol (50 % nichtfluchtiges Material).

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	A	A	,3	B	2420707
Ansätze		41	,4	41	C
Acryllatex R	8		—	,3 41,3
Phenolische Dispersion		_

LP phenolische Dispersion - 9)8 — Wasserlösliche phenolische

Resole - - 8,0

"Carbitol"-Acetat 1,0 1,0 1,0

Fach dem Abfiltrieren wurden die Ansätze auf phosphatierten

Stahl (24 ga) (0,15 ma ITaßdicke) gegossen und 15 Minuten lang

bei 177°G einer Hitzebehandlung unterworfen.

Ein handelsübliches x-ieißes hitzehärtbares Acryl-Emaille wurde über die obigen Platten gesprüht und 20 Minuten lang bei 177°C einer erneuten Hitzebehandlung unterworfen. Die Platten B und C zeigten eine gelbe Verfärbung, während A das gewünschte Weiß hatte. Nach lOOOstündiger Behandlung in Wasser bei 38⁰C waren die überzogenen Platten A und C unverändert. Die Platte B zeigte eine Spur von feinen Bläschen.

"Carbitol"-Acetat ist eine Handelsmarke der Union Carbide Corporation, die das folgende Material bezeichnet:

CH₅COO(CH₂CH₂O)₂CH₂CH₅

3· LP ist eine wässrige phenolische Harzdispersion, die folgendermaßen hergestellt wird:

Ein 5 Ltr.-Rundkolben, ausgerüstet mit einem Rückflußkühler, Rührer, Thermometer und Heizmantel, wird mit 1200 g Phenol, 1332 g wässrigem Formaldehyd (40 %) und 30 g Bariumhydroxid-Monohydrat beschickt. Die Mischung xfird auf etwa 75°C erhitzt, dann wird der Heizmantel entfernt und die Mischung bleibt durch die exotherme Reaktionswärme unter Rückfluß. Am Ende eines 35minütigen Rückflusses werden 24 g Gummi arabicum,

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6 g Guargummi und 792 g Wasser zu dem Inhalt des Kolbens hinzugegeben. Dann werden dem Reaktionsgefäß etwa 61 g wässriger 20%iger Schwefelsäure hinzugegeben. Der pH-Wert der Reaktionsmischung wird auf einen pH-Bereich von 5,0-5,5 eingestellt.
Der Inhalt des Kolbens wird dann auf eine Temperatur von etwa 85 G gebracht und etwa 40 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Am Ende dieser Zeit wird der Inhalt des Reaktionsgefäßes auf eine Temperatur unter 50⁰C abgekühlt, und als eine Harz-in-Wasser-Dispersion erhalten, die einen Feststoffgehalt von 41 Gew.-% und eine Gelzeit von 117 Sekunden bei 150⁰C hat.

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Claims

Patentansprüche

1) Metallische Vorstrich-Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Acrylat-Copolymer-Härz-Latex und eine wässrige Dispersion des Reaktionsproduktes von Formaldehyd und 2,2-Bis-(4:-hydroxyphenyl)-propan, worin das'Acrylat-Copolymer mindestens etwa 2 Gewichtsprozent funktioneile "Mers" enthält, umfaßt.

2) Vorstrich-Zusammensetzung nach Anspruch 1) , dadurch gekennzeichnet, daß die funktioneilen "Mers" Bestandteile des Acrylat-Copolymers sind, das eine exponierte Gruppe, die mit Methylolgruppen reagieren kann, vorzugsweise Amin-, Amid-, Harnstoff-, Carbonsäure-, alkoholische Hydroxyl-, Methylol-, Methoxymethyl- und Epoxygruppen, besitzt.

3) Vorstrich-Zusammensetzung nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt aus Formaldehyd und 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan ein gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht von mindestens etwa 300 bis 5000 hat und ein hitzehärtbares Resolharz ist.

A-) Vorstrich-Zusammensetzung nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß es ein Pigment oder einen Füllstoff enthält.

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