DE2615947A1 - Oberflaechenbeschichtungsverfahren - Google Patents

Oberflaechenbeschichtungsverfahren

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DE2615947A1
DE2615947A1 DE19762615947 DE2615947A DE2615947A1 DE 2615947 A1 DE2615947 A1 DE 2615947A1 DE 19762615947 DE19762615947 DE 19762615947 DE 2615947 A DE2615947 A DE 2615947A DE 2615947 A1 DE2615947 A1 DE 2615947A1
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DE
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binder
solvent
dispersion
coating
particles
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DE19762615947
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English (en)
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Allan Richard Benjami Furendal
Bernt Larsson
Erik Robert Nilsson
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Saab Bofors AB
Original Assignee
Bofors AB
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D3/06Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065After-treatment
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Description

Die Erfindung betrifft ein Oberflächenbescliichtungs- oder Anstrichverfahren für Schutzbeschichtungen und/oder zusammenhängende Anstriche, die sowohl gegen chemische als auch mechanische Zerstörung außerordentlich widerstandsfähig sind. Obwohl das erfindungsgemäSe Verfallren in erster Linie im Hinblick auf Anstriche gedacht ist, kann es auch bei einer Anzahl anderer Anwendungen benutzt werden, beispielsweise zum dauerhaften Einden von körnigem oder pulverisiertem Material auf irgendeinen: Träger.
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In seiner allgemeinen IPorm. kann das erf indungsgeinaße Verfahren in erster Linie als neue und wesentlich überlegene Variante des sogenannten "Pulveranstrichverfahrens11 (powder paint procedure) angesehen v/erden, "bei dessen ursprünglichem Konzept feine -leuchen eines polymeren Materials, das bei Raumtemperatur keinen Film bildet, auf der zu beschichtenden Oberfläche aufgebracht werden, worauf diese Anstriebteilchen auf eine ■Temperatur v/es entlieh oberhalb der minimalen Pilmbildungstemperatur (LIFT) des polymeren Materials aufgeheizt ν-.·erden, wodurch die Polymeren mit einander verbunden v/erden, um eine zusammenhängende Schicht zu bilden. Bas Aufheizen kann, vorgenommen werden, entweder nachdem die Teilchen auf der Oberfläche aufgebracht worden sind oder dadurch, daß sie auf einer bereits aufgeheizten Oberfläche aufgebracht werden. Kombinationen dieser zwei Varianten sind ebenfalls denkbar. Heben dem Aufbringen der polymeren Teilchen im trockenen Zustand auf die Oberfläche, beispielsweise durch die sogenannte elektrostatische Beschichtung, ist ebenfalls vorgeschlagen worden, sie in Form einer Eispersion aufzubringen, wobei in diesem lall die flüssige Komponente vor dem Schmelzbeginn der Seilchen verdampft werden muß. Im Vergleich zu anderen Pulveranstrichen sind diese sogenannten !Dispersionsanstriche leichter und billiger vorzunehmen. Sine Polymerdispersion mit geeigneter Teilchengröße kann in vergleichsweise einfacher i'ieise durch einen konzentrierten polymeren Anstrich hergestellt werden, der in Wasser bei intensivem Umrühren eingebracht wird, wobei die Teilchengröße dann durch die Rezeptur, die Ausbildung der Vorrichtung, das
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1? örd erverfahren für das Anstrichmittel zu dem ',fässer und durch die ümrütogeschwindigkeit bestiEinrfc wird. Es ist ebenfalls einfach, den V7assergehalt in einem derartigen Dispersionsanstrieh nachfolgend zu modifizieren.
Einer der bisner besonders !herausgestrichenen Vorteile der bekannten Pulveranstriche ist der; daß sie zumindest bei ihren ursprünglichen Varianten vollständig frei von lösungsmitteln sind. G-einäß einer nachfolgend vorgeschlagenen Variante wird jedoch eine geringere Menge des lösungsmittels hinzugefügt, um die Filmbildungstemperatur der Polymere zu reduzieren.
ims der US-PS 3 565 665 ist eine weitere Variante bekannt, wonach die zu schützende Oberfläche zunächst mit einer porösen Schicht beschichtet wird, die Teilchen geeigneten polymeren Materials enthält, worauf diese Schicht einer Lösungsmittelbehandlung ausgesetzt wird, so daß sich die Teilchen miteinander verbinden. Die anfängliche poröse Schicht soll danach mittels elektrostatischer Beschichtung oder durch eine bereits vorher beschichtete Oberfläche erreicht werden, die mit einer Klebeschicht aus Klebematerial versehen ist.
Jedes der vorerwähnten. Verfahren hat Vorteile und ITachteile, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorteilhaften Eigenschaften dieser Verfahren miteinander zu verbinden und gleichzeitig so viel, wie möglich der früheren Nachteile zu vermeiden.
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Die Pulveranstriche mit heißer Filmbildung können daher vollständig frei von Lösungsmitteln sein, jedoch sind "besondere Verfahren, "beispielsweise elektrostatische Beschichtung, erforderlich, um sie aufzubringen, wo"bei gleichzeitig mit den l.ärmewiderstandseigenschaften der Basis, die die Auswahl der geeigneten Polymere "beschränken, eine befriedigende Filmbildung eine Erhitzung wesentlich oberhalb der IiIFT des polymeren Haterials erfordert. In der Praxis ist die Auswahl daher auf Polymere mit einem niedrigen LIB1T-Wert beschränkt, der umgekehrt vergleichsweise weiche Polymere bedingt, die gewöhnlich keine geeigneten chemischen und mechanischen Eigenschaften aufweisen und manchmal zum Zusammenkleben neigen, wenn die Oberflächen angestrichen sind und diese miteinander in Berührung gebracht werden. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht jedoch keine Beschränkung auf Polymere mit einem bestimmten IS?!-Y/er t. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, das polymere material mit Hilfe teurer Verfahren, wie beispielsweise durch elektrostatisches Beschichten oder durch besondere, getrennt angewandte Bindemittel, aufzubringen.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein neues Oberflächenbeschichtungsverfahren, wonach eine Dispersion auf der zu beschichtenden Oberfläche aufgebracht wird. Diese Dispersion besteht aus
1. einer kontinuierlichen Phase,.die in den meisten Fällen zumindestens hauptsächlich aus Wasser besteht, wobei in
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dieser kontinuierlichen Phase die dispergierenden und/oder gelösten Komponenten aus
2. einem pulverförmigen polymeren Material, das im folgenden als "Haupfbindemlttel" "bezeichnet wird, da es das Bindemittel in der Endschicht darstellt,
3. einem zeitweisen Bindemittel, von dem eine wesentlich geringere Menge als von dem Kaupfbindemittel verwendet wird und das am Anfang zur Fixierung der Teilchen in dem Haupfbindemittel auf der Basis dient, sowie aus wahlweisen Komponenten "besteht, wie beispielsweise
4. Pigmente, pigmentdispergierende Mittel, Füllmittel, Eindicker, konsistenzToestimmende Kittel und möglicherweise Antikorrosionsmittel usw.
v:enn die Dispersion auf der Oberfläche aufgebracht worden ist, kann sie trocknen, d.h. die kontinuierliche Phase kann verdampfen, oder wird verflüchtigt, beispielsweise durch eine Erhöhung der Temperatur. Wenn die Trocknung bei erhöhter Temperatur stattfindet, so sollte dies ausreichend unterhalb des MPT-Wertes des Hauptbindemittels erfolgen. Beim Trocknen wird eine gleichmäßige Schicht polymerer Teilchen, die keinen Film ausbilden, sowie aus, soweit vorhanden, Pigmentstoffen ausgebildet. Die pulverförmige, poröse Schicht wird durch das temporäre Bindemittel zusammengehalten und auf der Basis ge-
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bund en. "eiin ein nach Art und Menge geeignetes temporäres Bindemittel verwendet wird, so hat die Schicht eine ausreichende Stärke, .um. die Handhabung beim Transport, das Stapeln der beschichteten Produkte aufeinander sowie Rütteln usw. zu überstehen, dem die beschichteten Produkte vor dem nächsten Ar-Leitsgang ausgesetzt sind, bei dem die Schicht einem Lösungsmittel ausgesetzt wird. Dies beinhaltet, daß ein geeignetes Lösungsmittel in ausreichender Menge angewandt wird, um die Teilchen des Hauptbindemittels aufzuquellen und in einer zusammenhängenden Schicht miteinander zu verbinden oder zu sintern, in der das temporäre Bindemittel, möglicherweise Pigmente und andere, ursprünglich hinzugefügte Komponenten eingebrannt werden. Die Zufuhr des Lösungsmittels kann durch Verdampfen des Lösungsmittels, das auf den Teilchen des Bindemittels kondensieren kann, oder durch ein flüssiges Lösungsmittel erreicht werden, das durch Eintauchen in dem Lösungsmittel oder durch eine Bürste, durch Sprühen oder in irgendeiner anderen "/eise aufgebracht werden kann. Dieser Vorgang kann bei verschiedenen Temperaturen stattfinden, und die Sinterung der Teilchen wird dann natürlich durch eine erhöhte Temperatur bevorzugt, die jedoch nicht so hoch sein darf, daß es schwierig wird, das Lösungsmittel auf den polymeren Teilchen zu kondensieren.
die Sinterung abgeschlossen worden ist, wird das verbleibende Lösungsmittel in geeigneter Weise derart entfernt, daß es kondensiert und wiedergewonnen werden kann. Das Yerfah-
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ren bewirkt außerdem eine Härtung der so hergestellten Beschichtung.
Es können auch monomere Lösungsmittel verwendet werden, die teilweise in der gesinterten polymeren Schicht verbleiben, worauf das Lösungsmittel wiederum polymerisiert wird, z.B. mit
Hilfe ultravioletter Strahlung.
Durch Hinzufügung fester Teilchen mit verschiedenen Eigenschaften anstelle von Pigmenten kann eine große Anzahl anderer Produkte hergestellt werden, was im folgenden im einzelnen beschrieben wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist unter anderem die folgenden Vorteile auf:
1. Keinerlei trockenes, möglicherweise pigmentiertes Pulver muß erzeugt werden, da dieses beim Trocknen der Dispersion gebildet wird.
2. Die Dispersion kann in einer beliebigen, üblichen Weise aufgebracht werden.
3· Die Beschichtung trocknet rasch auf G-rund der porösen
Oberfläche.
4. Basismaterialen, die einer hohen Erhitzung nicht wider-
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stehen, können beschichtet werden.
5. Geringe Lösungsmittelmengen, möglicherweise in Verbindung mit einer geringeren Erhitzung, sind erforderlich, um die Sinterung der Teilchen zu erreichen.
6. In der Regel kann die Zufuhr des Lösungsmittels derart erfolgen, daß ein großer Teil, meist der größere Teil, des Lösungsmittels wiedergewonnen werden kann.
7· Die Verwendung des Lösungsmittels ermöglicht die Sinterung von Polymeren mit einer sehr hohen Schmelzviskosität, wie sie beispielsweise durch ein hohes Molekülargewicht bewirkt wird. Derartige Polymere können manchmal mit Hitze allein nicht gesintert werden. Viele dieser Polymere sind durch gute physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnet, so daß sie für die Verwendung im Freien bevorzugt sind.
8. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Viskosität der polymeren Lösungsmittelbeschichtung beim Sintern der polymeren Teilchen sehr hoch (und muß hoch sein, um ein Abfließen zu vermeiden). Andererseits haben Beschichtungen, die bei bekannten Techniken als Lösungen in Lösungsmitteln verwendet werden, eine geringe Viskosität, da sie andernfalls nicht aufgebracht werden könnten. TJm eine ausreichend geringe Viskosität zu erhalten, ist es daher erforderlich, daß die verwendeten Polymere ein niedriges Molekulargewicht aufweisen. In der Regel
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weisen die erfindungsgemäß verwendeten Polymere ein hohes Molekulargewicht auf. Falls diese verwendet werden und als Lösungsmittel aufgebracht werden sollten, wäre es notwendig, unrealistische Lösungsmittelmengen zu verwenden, und trotzdem würden ernstliche Beschichtungsprobleme auftreten. Um tatsächlich dauerhafte Beschichtungen zu erhalten, ist es wesentlich, daß Polymere mit einem hohen Molekulargewicht verwendet werden können.
9. Der große Nachteil der vor"bekannten, einen heißen Film ausbildenden Dispersionen ist der, daß die ^Umbildung bei Temperaturen vorgenommen werden muß, die sicher oberhalb dem Lu1T-Wert sind. Tatsächlich treten häufig praktische Schwierigkeiten bei der Verwendung von Polymeren mit einem derartig hohen MFT-Wert auf, der tatsächlich im Hinblick auf die bei der endgültigen Beschichtung erwünschten Eigenschaften erforderlich wäre.
In der Praxis ist es daher notwendig, sich an Polymere mit einem niedrigen MFT-Wert zu halten, der vergleichsweise weiche Polymere oft mit ungenügenden physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften und manchmal eine Tendenz zum Zusammenkleben der beschichteten Oberflächen bedingt. Bei der erfindungsgemäßen Oberflächenbeschichtung besteht jedoch keine Begrenzung hinsichtlich des MFT-Wertes, da die Mimbildung mit Hilfe eines Lösungsmittels stattfindet.
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Im folgenden werden die Anforderungen an die Komponenten in der erfindungsgemäßen Dispersion näher erläutert.
I. Die kontinuierliche Phase der Dispersion
In der Regel besteht die kontinuierliche Phase aus YJasser, jedoch sollte es auch möglich sein, andere flüchtige, inerte Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsgeinische zu verwenden.
II. Das Hauptbindemittel
7;ie oben erwähnt besteht das Hauptbindemittel aus einem Polymer, das in der kontinuierlichen Phase dispergiert werden kann und das, wenn diese verschwunden ist, feste Teilchen mit einer geeigneten Korngröße ausbildet.
Bei Raumtemperatur sollen die dabei erhaltenen Teilchen vergleichsweise hart sein, und der MPT-Wert der Polymere sollte oberhalb 45°C sein. Falls erwünscht, können Teilchen mit einem wesentlich höheren MFT-Wert verwendet werden.
a) Teilchengröße
Im allgemeinen können die Teilchen eine Große von etwa 0,2 pm bis zu 20 - 30 um aufv/eisen. Teilchen mit einem Durchmesser von 0,2-2 um sind am vorteilhaftesten und können darüber hinaus mit effizienten Methoden hergestellt werden.
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Wenn Teilchen mit einer Große von 0,2-2 um verwendet werden, ist es möglich, dünne Beschichtungen zu erzeugen, die eine hohe Wirtschaftlichkeit "bedingen. Durch kleine Teilchen wird die Sinterung ebenfalls erleichtert, da deren Oberfläche groß ist und die Polymere keinen weiten Weg zurücklegen müssen, um eine kontinuierliche Beschichtung auszubilden. Bei pigmentierten Systemen sollten die Teilchen und die Pigmente etwa die gleiche Größe aufweisen, damit eine gleichförmige Verteilung der Pigmente in der fertigen Beschichtung erhalten wird. Viele Pigmente sind gerade in dem Bereich von 0,2-2 tun. Die maximale Deckfähigkeit der Pigmente beträgt etwa 0,2-4 um. Der obere Grenzwert für den Teilchendurchmesser ist, wie oben beschrieben, hauptsächlich durch die verringerte Möglichkeit zur Herstellung dünner Schichten, durch die verringerte Expositionsgeschwindigkeit beim Sintern mit Lösungsmitteln und durch erhöhte Schwierigkeiten beim Erzielen einer gleichförmigen Verteilung der Pigmente bestimmt. Die meisten Paktoren werden durch kleine Polymerteilchen in vorteilhafter V/eise beeinflußt. Jedoch besteht ein praktischer unterer Grenzwert, der bei etwa 0,2 μτα. liegt. Palis die Polymerteilchen kleiner sind, kann das temporäre Bindemittel die Teilchen nicht fixieren, und die Pulverschicht hat vor der Exposition durch das Lösungsmittel keine ausreichende Stärke. Die verringerte Wirkung des temporären Bindemittels bei verringertem Durchmesser der Polymerteilchen kann vermutlich dadurch erklärt werden, daß ein verringerter Polymerdurchmesser eine größere spezifische Oberfläche ergibt, was wiederum eine verringerte Menge des temporären Bindemittels
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pro Flächeneinheit der Polymerteilchen bewirkt. Wenn die Größe der Teilchen klein ist, neigen diese in der Schicht auch zur Spaltung. Im allgemeinen führt eine gleichförmige Teilchengröße zu einer gleichförmigen Beschichtung der Teilchen nach dem Trocknen der Dispersion sowie zu einer gleichförmigen Endbeschichtung. Es ist nicht immer praktisch und ökonomisch möglich, Teilchen mit geringer Teilchengrößenverteilung zu erzeugen. Dies gilt insbesondere für Produkte, die auf bestimmten funktionalen Monomeren basieren. Es hat sich auch die Möglichkeit herausgestellt, eine bestimmte Menge polymerer Teilchen beizumischen, deren Durchmesser bedeutend unterhalb 0,2 um ist, vorausgesetzt, daß der Hauptteil des polymeren Materials innerhalb der oben erwähnten Grenzwerte ist.
Bei Emulsionspolymerisation ist die Teilchengröße hauptsächlich durch die Art und die Menge des Emulgators bestimmt. Die Emulgatoren, die erfindungsgemäß verwendet v/erden können, können entweder Hichtionen-, Anionen-, Kationen- oder Gemischt— ionen-Emulgatoren sein. Die Emulgatoren müssen so ausgewählt sein, daß sie keinerlei Probleme bei einer Kombination mit anderen Komponenten in der Anstrichmischung bilden. Bestimmte Emulgatoren können eine geringere Adhäsion bei dem Aufbringen des Anstrichs auf ein nichtabsorbierendes Basismaterial, beispielsweise Metall oder vorbeschichtete Oberflächen, bewirken. Die Wasserbeständigkeit, die Y/asserdurchlässigkeit und die Adhäsion in Gegenwart von Wasser bei der fertigen Anstrichschicht wird ebenfalls durch die Art und die Menge des Emulga-
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tors beeinflußt. Bestimmte Emulgatoren, beispielsweise bestimmte Phosphatester, können auch als Korrosionshemmer dienen. Entsprechend den obigen Ausführungen ist die Teilchengröße von der Art und der Menge des Emulgators abhängig. Jedoch kann die Teilchengröße nicht als eine unabhängige Variable behandelt werden, da die Auswahl des Emulgators im Hinblick auf viele andere Paktoren vorgenommen v/erden muß.
b) Teilchenform
Im Prinzip können die Teilchen irgendeine geometrische Form aufweisen. Jedoch werden die meisten Polymere durch Emulsionsoder Kettenpolymerisation gebildet, und die Teilchen erhalten dann eine sphärische Form, die gewöhnlich bevorzugt ist. Jedoch ist es möglich, Teilchen zu verwenden, die auf irgendeine andere Art erhalten worden sind, beispielsweise durch Fällungspolymerisation, wenn die Teilchen eine unregelmäßige Form haben, oder durch Zerreiben von körnigen und Blockpolymeren, wenn die Teilchen eine abgewinkelte Form und eine unregelmäßige Größe aufweisen. Es ist auch möglich, Kunststoffabfall als Ausgangsmaterial zu verwenden.
c) Löslichkeit der Teilchen
Die Teilchen sollen auch löslich sein, insbesondere in bestimmten, üblicherweise erhältlichen Lösungsmitteln. Sowohl die Lösungsmittel als auch das Verfahren zum Erreichen der
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Löslichkeit werden in getrennten Abschnitten behandelt.
d) Molekulargewicht
Das Molekulargewicht des Haupfbindemittels sollte mehr als 10 000 "betragen und wird für die meisten der verwendeten Polymere zwischen 500 000 und 1 Million sein. Ein Polymer mit einem niedrigeren Molekulargewicht kann häufig verwendet werden, falls ein Pigment in dem System enthalten ist, und dies kann "bestimmte Vorteile bewirken, da ein Polymer mit einem niedrigen Molekulargewicht mit dem Pigment besser zusammenfließen wird und daher einen höheren Pigmentgehalt gestaltet.
e) Chemische Zusammensetzung der Teilchen
Entsprechend dem Vorerwähnten sollen die Teilchen eine bestimmte Härte, z.B. indirekt ausgedrückt als MPT-Wert, eine bestimmte Löslichkeit in dem Lösungsmittel und möglicherweise auch eine bestimmte Form aufweisen. G-rundsätzlich können Teilchen mit diesen Eigenschaften eine sehr stark variierende chemische Zusammensetzung aufweisen. Sie können beispielsweise durch Polymerisation ungesättigter Monomere, beispielsweise Methylmethacrylat oder Styren, hergestellt werden, und sie können aus nichtvernetztem Polyurethan, Polyestern, Polyamiden, Zellulosederivaten, beispielsweise Zellulosenitrat, Zelluloseacetat und andere Zelluloseester oder -äther, bestehen.
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Entsprechend dem Vorstehenden ist es vorteilhaft, wenn die Teilchen eine sphärische Form aufweisen und, falls möglich, hinsichtlich der Teilchengröße nicht zu stark variieren mit einer Teilchengröße insbesondere im Bereich von 0,2-2 um. Derartige Teilchen können am vorteilhaftesten durch Emulsionspolymerisation hergestellt werden. Diese Technik basiert gewöhnlich auf ungesättigten Monomeren, die polymerisiert werden können. Im Hinblick auf die gegenwärtige Rohstoffsituation ist dies auch die interessanteste Gruppe von Rohstoffen. Diese Monomere ergeben Homopolymere mit sehr stark variierender Härte, beginnend mit sehr weichen Polymeren mit einer G-lasbil'-dungstemperatur (T ) bis hinunter zu etwa -7O0C und mit harten Polymeren mit einem T > 1000C. Im allgemeinen sind diese Monomere entsprechend ihren Eigenschaften gekennzeichnet, und zwar als Y/eichmacher, Zwischenhärter und Härter. Es besteht keine allgemein akzeptierte Klassifikation, doch muß diese Kennzeiclinung als sprachliche Hilfe betrachtet werden. Wenn mehrere verschiedene Monomere in einem System enthalten sind, so hängt die Klassifikation jedes individuellen Monomertyps von seinen Eigenschaften ab, und zwar im Vergleich zu den anderen Monomertypen. Darüber hinaus können sogenannte funktionale Monomere verwendet werden.
Da nach den obigen Ausführungen die Polymerteilchen vergleichsweise hart sind, können die Polymere aus einem Homopolymeren von härtenden Monomeren, beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polystyren, bestehen. Es kann manchmal' ge-
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rechtfertigt sein, die Eigenschaften durch Copolymerisation
mit einem Zwischenhärter oder einem Weichmachermonomer zu
modifizieren, beispielsweise um eine Modifizierung zu einer
geeigneten Polymerhärte zu erreichen. Bei Untersuchungen bestimmter Zusatzpolymere hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß diese nur während einer kürzeren Zeit dem Lösungsmittel ausgesetzt werden müssen. Daher erfordert ein
Polymer, bestehend aus 90 $ Methylmethaerylat und 10 fo Butylacrylat, eine kürzere Behandlung sz ext als 100 fo Polymethylmethacrylat.
Die sogenannten funktionalen Monomere, z.B. Methacrylsäure und andere Monomere mit funktionalen G-ruppen, können verschiedene Punktionen haben. Sie können beispielsweise die mechanische Stabilität der Polymerdispersion verbessern, die für die Verwendbarkeit wichtig ist. Sie können ebenfalls die Adhäsion zu Basismaterial, beispielsweise Metall, verbessern. Sie können auch verwendet werden, um reaktionsfähige, d.h. härtbare
(vernetzte) Polymere zu bilden. Meistens sind nur wenige Prozent, manchmal in der Größenordnung· von 10 fo, der funktionalen Monomere enthalten. Wie oben erwähnt kann auch die Korrosionshemmfähigkeit durch die Wahl der Monomeren beeinflußt werden.
Als Beispiele für geeignete Monomere können die folgenden, handelsüblichen Monomeren erwähnt werden. Die meisten von ihnen können nicht als Homopolymere, sondern lediglich als Comonomere in verschiedenen Copolymeren verwendet werden.
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Aromatische Vinylverbindungen, "beispielsweise Styren, Vinyltoluen und Chlorstyren. Diese Verbindungen sind Härter.
Vinylhalogenide, beispielsweise Vinylchlorid und Vinylidenchlorid. Diese Verbindungen sind ebenfalls Härter.
Viny!cyanide, beispielsweise Acrylnitril und Methacrylnitril. Diese Verbindungen sind ebenfalls Härter.
Vinylester, beispielsweise Vinylacetat (mittelhart), Vinylpropionat, Vinyllaurat und Vinylester der "Versatic-Säuren", die die Handelsnamen von Produkten der Firma Shell sind. Diese Verbindungen sind Weichmacher.
IFichtcyclische Xohlenwasserstoffmonomere des Alkentyps, beispielsweise Athen, Propen, Butadien, Isopren, Isobuten usw. Diese Verbindungen sind Weichmacher.
Monomere, basierend auf Estern der ungesättigten Säuren, beispielsweise Acrylsäureester, beispielsweise Methacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, Hexylacrylat, 2-Ä'thylhexylacrylat, Octylacrylat und höhere Ester, wobei alle diese Verbindungen in verschiedenen isomeren Formen sein können. Diese Verbindungen sind Weichmacher. Die \.irkung des Weichmachers nimmt zu mit zunehmender Länge des Alkoholrestes der Ester. Methacrylsäureester, beispielsweise Me thy line th acryl at, lthylmethacrylat, Propylmethacrylat, tertiäres Butylmethacrylat,
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Isobutyliiiethacrylat, sekundäres Butylmethacrylat, cyclische Ester, beispielsweise Benzylmethacrylat, Phenylmethacryla,t, Cyclohexylmethacrylat, Tetrahydro!urfuryl-methacrylat; alle Verbindungen in dieser Gruppe sind Härter. 3utylmetha.crylat ist mittelhart.
Hexylmethacrylat, 2-Äthylhexylmethacrylat, Octylmethacrylat und höhere Ester in verschiedenen isomeren Formen, Ester der Glycolester, beispielsweise 2-Iüethoxyäthylmethacrylat, 2-A*thoxyäthylmethacrylat, 2-Kethoxybutylmethacrylat; alle Verbindungen in dieser Gruppe sind 7/eiehma.cher.
Entsprechende Ester der anderen Säuren können polymerisiert v/erden, beispielsweise ot -Chloraerylsäure, Itaconsäure, fumarsäure .
Die oben erwähnten lloiiomere können in geeigneten Verbindungen als Eauptmonomere in erfindungsgemäßen Polymeren verwendet werden. Außerdem kann es vorteilhaft sein, geringe Mengen sogenannter funktionaler lüononiere zu verv/enden. Diese ilonomere sind oft mit einem Gehalt von 0,5-3 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Menge der lüonomere, enthalten, in bestimmten Fällen können sie jedoch bis zu 10 - 30 Gewichtsprozent betragen. Als Beispiele derartiger Monomere können e:rwähnt werden: Polymerisierbar Säuren, beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, fumarsäure oder Lionoester der dibasischen Säuren, beispielsweise Honobutylitacona,t und Vinylsulfonsäure, 2-Sulfoäthylmethacrylat und andere mineralische
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Säurederivate, die polymerisiert werden können.
Polymerisierbare Amide, Imide oder substituierte Amide und Imide in den oben erwähnten oder anderen Säuren, beispielsweise Acrylamid, Methacrylamid, Dimethyl-oxobutylacrylamid, H-Vinyl-succinimid, Methylolamide, beispielsweise IT-Methylolacrylamid.
Hydroxymonomere, beispielsweise Hydroxyäthyl-methacrylat oder -acrylat, Hydroxypropyl-methacrylat oder -acrylat, Hydroxybutyl-methacrylat oder -acrylat und andere Hydroxy-derivate der oben erwähnten Säuren, die polymerisiert werden können.
Monomere, die durch Aufbrechen des Rings reaktiv werden, beispielsweise G-lycidylmethacrylat oder -acrylat, 2-Aziridinyläthyl-methacrylat oder -acrylat.
Aminomonomere, beispielsweise N-Dimethylaminoäthyl-methacrylat oder -acrylat, H-Diäthylaminoäthyl-methacrylat oder -acrylat, tertiäres Butylaminoäthyl-methacrylat oder -acrylat, quartäre Monomere, die beispielsweise durch Quarternation der Aminoester wie oben beschrieben erhalten werden.
Polymerisierbare Pyridinderivate, beispielsweise Vinylpyridin.
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Acrylnitril oder andere nitrile, die nach der obigen Klassifizierung als Härter klassifiziert werden, können ebenfalls als funktionale Monomere wirken.
Durch Zufügung von Monomeren, die ultraviolette Strahlen absorbieren, kann eine Ultraviolettabsorption der Polymere erhalten werden.
Daher können funktionale Monomere verwendet werden, um eine Vernetzung der Oberflächenbeschichtung zu erreichen. Eine derartige Vernetzung ist meistens wünschenswert, um eine Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittel und eine Zunahme der ϊ/ärmebeständigkeit zu erreichen und im. allgemeinen um die erforderlichen physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Endprodukts zu verbessern. Eine derartige Vernetzung kann durch reaktive Gruppen erreicht werden, die mit einer anderen Gruppe der gleichen Art reagieren, beispielsweise eine Epoxygruppe von beispielsweise Glycidylmethacrylat. Diese Reaktion wird durch Katalysatoren unterstützt. Jedoch wird am häufigsten die Vernetzung dadurch erreicht; daß eine reaktive Gruppe mit einer reaktiven Gruppe einer anderen Art reagiert, beispielsweise eine Carboxylgruppe der Methacrylsäure mit einer Epoxygruppe des Glycidylmethacrylats:
+ OH2 - OH
OH
JLCOOOH2 CH -
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Daher führt die Vernetzung zu einer verbesserten Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittel. Jedoch besteht eine erfindungsgemäße Bedingung, und zwar die, daß das Polymer gelöst wird, um eine Filmbildung zu erreichen. Daher darf die Vernetzung nicht stattfinden bis nach der Behandlung mit dem Lösungsmittel. Falls beispielsweise Methacrylsäure und Glycidj'lmethacrylat in dem gleichen Polymerteilchen enthalten sind, besteht die Gefahr einer teilweisen Vernetzung. Im Rahmen der Erfindung ist herausgefunden worden, daß eine zu frühe Vernetzung durch Verwendung zweier Dispersionen vermieden \verden kann, von denen eine beispielsweise Methacrylsäure und die andere Glycidylmethacrylat als funktionale Monomere enthalten. Die Polymere werden nicht einzeln vernetzt. Auch tritt keine Vernetzung auf, wenn die Dispersionen gemischt werden, da die reaktiven Gruppen nicht miteinander in Eontakt kommen.
Eine Mischung dieser Teilchendispersionen kann daher auf einer Oberfläche aufgebracht und getrocknet werden und danach dem Lösungsmittel ausgesetzt v/erden, um eine zusammenhängende Beschichtung zu bilden, wenn die reaktiven Gruppen miteinander in Zontakt kommen. Durch Hitzeaktivierung kann eine Vernetzung erreicht werden, wodurch eine Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittel und andere Effekte gemäß der obigen Beschreibung erreicht werden. Auch können andere Arten funktionaler Gruppen auf diese Art verwendet werden.
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Es ist auch möglich, eine funktionale Gruppe in den harten Polymerteilchen und eine andere Art der funktionalen Gruppe in dem temporären Bindemittel zu verwenden oder als getrennte Komponente hinzuzufügen.
Es ist auch möglich, beispielsweise Gruppen, die durch Aufbrechen des Rings reaktiv werden, miteinander zu vernetzen, und zwar unter Teilnahme eines Katalysators während des Einwirkens des Lösungsmittels.
III. Temporäres Bindemittel a) Menge
Unterschiedliche Mengen des temporären Bindemittels können verwendet werden, und zwar in Abhängigkeit von den Anforderungen an die Bindefähigkeit. Im allgemeinen wird ein temporäres Bindemittel in einer Menge von 0,5 - 25 Volumenprozent, insbesondere 2-12 Prozent, der Gesamtmenge der trockenen Substanz verwendet. Die untere Grenze wird bestimmt durch die Anforderung an die Bindefähigkeit. Die obere Grenze wird durch mehrere Faktoren bestimmt. In der Regel ist es notwendig, daß die getrocknete Schicht porös ist, so daß das lösungsmittel durch die gesamte Schicht hindurchdringen kann und eine vollständige Behandlung ermöglicht. Ein sehr hoher Anteil des temporären Bindemittels verringert die Porosität und daher die Möglichkeit, eine vollständige Behandlung mit dem Lösungsmittel zu errei-
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chen, insbesondere bei dicken Schichten.
Das temporäre Bindemittel kann auch verwendet werden, um die Widerstandsfähigkeit gegen Stoß zu verbessern., Die Menge sollte dann größer sein als wenn es lediglich als temporäres Bindemittel dient.
b) Härte, ausgedrückt als M3?T-Wert
Das temporäre Bindemittel sollte in vorteilhafter Weise, jedoch nicht notwendigerweise, aus einer Polymerdispersion bestehen. Bestimmte, in Wasser lösbare Polymere können ebenfalls verwendet werden. Diese können in gewissem Umfang auch dazu verwendet werden, um die Konsistenz der Mittel einzustellen oder die Mittel einzudicken. Die beste Bindemittelwirkung wird erhalten, wenn das Bindemittel vergleichsweise weich und klebrig ist. Der MFT-Wert des temporären Bindemittels sollte darüber hinaus ausreichend unterhalb der Temperatur sein, die beim Trocknen in der tatsächlichen Pulverschicht vorherrscht. Diese Temperatur kann erfindungsgemäß variieren. Im allgemeinen sollte der MFT-Wert mindestens 20° unterhalb des MFT-Wertes des Hauptbindemittels sein.
c) Teilchengröße
Wenn das temporäre Bindemittel körnig ist, so ist dessen Teilchengröße wesentlich für die Wirkungsweise. Aus prakti-
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seilen Gründen, beispielsweise im Hinblick auf die Herstellung, sollte sie jedoch zwischen 0,1-1 um, insbesondere zwischen 0,05 - 0,5 Um sein. Die Teilchengröße wird im wesentlichen Maße durch die Art und die Menge des Emulgators bei der Emulsionspolymerisation bestimmt. Dieser Emulgator kann die Zusammensetzung des Anstrichs und das endgültige Resultat beeinflussen. Daher kann die Seilchengröße nicht als vollständig unabhängige Variable behandelt werden.
d) Ionenaktivität
Die Teilchen können nichtionisch, anionisch, kationisch oder amphoterisch sein oder Mischungen dieser Eigenschaften aufweisen. Die Teilchenladung muß darüber hinaus im Hinblick auf die ladung des Hauptbindemittels ausgewählt werden, sowie im Hinblick auf die ladung usw. der anderen Komponenten der Zusammensetzung, beispielsweise Pigmente, Eindicker usw. Im Hinblick auf den Emulgator in dem temporären Bindemittel sind die gleichen Anforderungen und Bedingungen wie für das Hauptbindemittel anwendbar.
e) Chemische Zusammensetzung des temporären Bindemittels
Die Arten der Polymere und Monomere, die weiter oben im Hinblick auf das Hauptbindemittel beschrieben worden sind, können gewöhnlieh zur Herstellung des .temporären Bindemittels verwendet werden. Jedoch müssen die Monomere so ausgewählt werden,
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daß deren MFQMvert niedriger ist, d.h. daß die Polymere weicher sind. Dies bedeutet, daß die sogenannten als Weichmacher wirkenden Monomere überwiegen. Sogenannte funktionale Monomere, die oben beschrieben worden sind, können auch verwendet v/erden, und zwar mit den gleichen Funktionen als für die Teilchen des Hauptbindemittels. Funktionale Gruppen von dem temporären Bindemittel können ebenfalls derart ausgewählt werden, daß sie mit den funktionalen. Gruppen in dem Hauptbindemittel reagieren können. Wie oben beschrieben kann dadurch eine Vernetzung erreicht werden, so daß die endgültige Beschichtung gegen Lösungsmittel widerstandsfähig usw. ist.
Die chemische Zusammensetzung des temporären Bindemittels bestimmt seine Reaktionsfähigkeit mit den Teilchen des Hauptbindemittels . Diese Reaktionsfähigkeit kann mit Hilfe der funktionalen Gruppen bewirkt werden. Eine Hemmung der Reaktionsfähigkeit kann auch für einen positiven Zweck erreicht werden. Die Schlagfestigkeit der harten und brüchigen Polymere, beispielsweise Polystyren, kann in bekannter Y'eise durch Beimischung weicher Polymere, gewöhnlich elastomere Polymere, verbessert werden. Dieses Prinzip kann hier ebenfalls angewandt werden, so daß das temporäre Bindemittel eine doppelte Funktion erhält, d.h. als temporäres Bindemittel und zur Verbesserung der Schlagfestigkeit. In diesem Fall ist es vorteilhaft, eine größere Menge zu verwenden gegenüber dem Fall, in dem lediglich die temporäre Bindemittelwirkung erwünscht ist.
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Wie oben erwähnt kann das temporäre Bindemittel in der kontinuierlichen Phase lösbar sein; es kann jedoch auf den Teilchen des Hauptbindemittels nur bei verdampfter oder entfernter kontinuierlicher Phase niedergeschlagen werden. Als Beispiele für derartige temporäre Bindemittel, die in Yiasser löslich sind und die darüber hinaus als Eindicker und als Einstellmittel für die Konsistenz in der Dispersion dienen können, seien Zellulosederivate, in Wasser lösliche Acrylpolymere usw. erwähnt.
IV. Pigmente usw.
Die Zugabe dieser Komponenten ist wahlweise, jedoch werden in den meisten Fällen die Oberflächenbeschichtungen eingefärbt. Im allgemeinen werden bekannte Pigmente, beispielsweise Eisenoxid, Titandioxid, Zinkoxid, Zinkchromat, Calciumcarbonat, Asbestpulver, Talk usw., verwendet. Wie bei bekannten Anstrichen sollten die Pigmente usw. derart ausgewählt v/erden, daß unerwünschte Uebeneffekte in Verbindung mit anderen Komponenten vermieden werden. Es sind jedoch auch positive Hebeneffekte möglich, beispielsweise die ionische Vernetzung des Polymers mit Hilfe von Zink. Wenn Schleifkörner verwendet v/erden, können Schleifpapier, Schleifscheiben, Antigleitbeschichtungen u. dgl. hergestellt werden. Körner, beispielsweise Kaliumchlorat, Calciumperchlorat und bestimmte pulverförmige Hitroverbindungen, können Explosivstoffe, Zündverbindungen beispielsweise für Zündhölzer und andere pyrotechnisch geeignete Produkte bilden.
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Der Pigmentgehalt sollte insgesamt nicht zu hoch sein, und in der Kegel sollte der G-e samt gehalt des Bindemittels in der tatsächlichen Schicht nicht weniger als 40 Volumprozent betragen. Andererseits ist es nicht ausgeschlossen, größere Körner zuzumischen, die lediglich teilweise in der fertigen Schicht des Bindemittels eingebettet sind. Hur der Teil dieser größeren Körner, der in der Schicht des Bindemittels eingebettet ist, kann dann als Bestandteil des tatsächlichen Ballastes angesehen werden. Derartige grobe Körner können zu dekorativen Zwecken, als Schleifmittel und als beispielsweise Zündverbindungen für Zündhölzer verwendet werden.
Bei bekannten Anstrichen zur Verwendung innerhalb von Gebäuden beträgt die Konzentration der Pigmente etwa, 50 Volumprozent, und bei bekannten Anstrichen zur Verwendung außerhalb von Gebäuden beträgt sie etwa 30 - 35 und für glänzende Lacke etwa 20 #.
Im Hahmen der Erfindung ist herausgefunden worden, daß das Hauptbindemittel mit dem temporären Bindemittel zusammen mindestens 40 fo der gesamten trockenen Substanz bilden sollte, und von diesen 40 $ sollte das temporäre Bindemittel nicht mehr als 25 % bilden. Der Gesamtgehalt des Pigments usw. darf daher 60 fo der trockenen Substanz nicht überschreiten.
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V. Andere Zusätze
Additive für die Pigmentdispersion und zur Einstellung der Viskosität, der Thixotropie, der Oberflächenströmung usw. können von der Art sein, wie sie normalerweise in Emulsionsanstrichen verwendet werden. Diese Additive sollten derart ausgewählt werden, daß unerwünschte lebeneffekte in Verbindung mit anderen Komponenten vermieden werden. Es ist auch möglich, in Verbindung mit anderen Komponenten positive Wirkungen zu erzielen. Funktionale G-ruppen in dem Eindicker können beispielsweise mit funktionalen Gruppen in dem pulverförmigen Material und/oder in dem temporären Bindemittel reagieren. Dadurch kann eine Vernetzung und eine Verbesserung des Endprodukts erreicht werden. In der gleichen Weise kann der durch den Eindicker, die Pigmentdispersion usw. bewirkte nachteilige Effekt auf die Wasserfestigkeit und die Zunahme der Wasserabsorption eliminiert oder verringert werden. Als Beispiele derartiger Zusätze können Schaumhemmer und UV-Absorptionsmittel sowie Mittel zur Verbesserung der Adhäsion erwähnt werden.
Aufbringen auf die zu beschichtende Oberfläche
Die Zusammensetzung kann auf der zu behandelnden Oberfläche mit Hilfe bekannter Verfahren aufgebracht werden, beispielsweise mit Hilfe von Bürsten, Walzen, durch Aufspritzen, durch Versprühen unter Hochdruck (ohne Luft), durch Vorhangbeschichtung, durch Spülen und durch Eintauchen. Verschiedene Basis-
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materialien können verschiedene Vorrichtungsarten erfordern. Diese Basismaterialien können flache, gebogene oder unregelmäßige Oberflächen aufweisen. Auch Hohlräume, beispielsweise Innenwände von Röhren, können behandelt werden. Mineralische Körner, Pulver und anderes körniges Material können ebenfalls behandelt werden. Das Verfahren kann auch bei der Herstellung makroporöser Beschichtungen oder Körpern wie beispielsweise Formkerne, Schleifscheiben usw. angewandt v/erden. Die Lackierung von Drähten und Streifen ist insbesondere gut für einen kontinuierlichen Prozeß geeignet. Das Verfahren kann auch bei der Herstellung von Straßen verwendet werden. Das Basismaterial kann bestehen beispielsweise aus Papier, Brettern, Kunststoffmaterial, Gummi, Textilien, Holz, Metall, Zement-und Betonprodukten einschließlich Asbestzement, Glas, Kalk, Marmor und anderen natürlichen Steinen. Manchmal kann es vorteilhaft sein, das Basismaterial mit einem geeigneten Primäranstrich vorzubehandeln, beispielsweise um einen Rostschutz oder eine verbesserte Adhäsion zu erreichen.
Die Temperatur des Basismaterials kann variieren entsprechend der Art und den Bedingungen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht unbedingt von der Temperatur des Basismaterials abhängig. Bei niedrigen Temperaturen kann jedoch die Trockenzeit lang und die Trocknung möglicherweise nicht vollständig sein. Diese Faktoren bestimmen die praktisch verwendbare untere Temperaturgrenze. Eine zu hohe Temperatur des Basismaterials kann zu Blasenbildung der Beschichtung führen.
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Die Trocknung kann auch mit Hilfe von Luftumwälzung beschleunigt werden, vorzugsweise mit heißer Luft. Eine schnelle Trocknung ist insbesondere für kontinuierliche Beschichtungen im Fabrikmaßstab wichtig. Die Tempers,tür der tatsächlichen Anstrichschicht muß der Zusammensetzung des Anstrichs und umgekehrt angepaßt sein. Der IiFT-Wert des Hauptbindemittels soll te 20 oberhalb und der MFT-TTert des temporären Bindemittels sollte unterhalb der Temperatur in der Schicht während des Trocknens sein.
Filmbildung mit Hilfe des Lösungsmittels
Die endgültige Filmbildung der Polymerteilchen wird erfindungsgemäß mit Hilfe eines Lösungsmittels oder einer Kombination aus Lösungsmittel und v/ärme erreicht. Die Bedingung für die Filmbildung ist natürlich die, daß das Lösungsmittel oder die Lösungsmittelmischung die Teilchen bei der verwendeten Arbeitstemperatur lösen oder aufquellen kann, so daß die Teilchen zusammenfließen und eine kontinuierliche Oberflächenschicht bilden können. Die Löslichkeit nimmt mit zunehmender Temperatur zu. Ein Lösungsmittel kann daher bei Raumtemperatur eine unzureichende Löslichkeit, jedoch bei einer um einige zehn G-rade höherer Temperatur eine ausreichende Löslichkeit aufv/eisen. Die Behandlung kann bei gasförmigem oder flüssigem. Lösungsmittel nach mehreren Methoden durchgeführt v/erden, beispielsweise durch Eintauchen, Aufsprühen, Vorhangbeschichtung, durch Aufbringen mittels einer Bürste, durch Gasbehandlung in
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einer Dampfphase über einem kochenden Lösungsmittel oder durch Gasbehandlung mit Hilfe von Luft oder einem anderen Gas als Träger, Es ist auch möglich, ein Polymer oder andere polyfunktionale Additive in dem Lösungsmittel zu lösen, um die Viskosität einzustellen, so daß diese eine positive V/irkung auf die endgültige Oberflächenbeschichtung hat. Das Polymer kann beispielsweise reaktive Gruppen enthalten, die mit anderen reaktiven Gruppen in der Beschichtung reagieren können, um eine Vernetzung usw. zu erreichen.
Die Behandlung mit einem Lösungsmittel kann mit Hilfe einer Anzahl verschiedener technischer Anordnungen ausgeführt werden, beispielsweise zur Optimierung der 'Wirtschaftlichkeit des Verfahrens, beispielsweise wirtschaftlicher Verbrauch von Wärme und Wiedergewinnung des Lösungsmittels. Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl stationär als auch nicht stationär verwendet werden. Die Behandlung erfolgt am einfachsten bei atmosphärem Druck, kann jedoch auch bei höherem oder bei niedrigerem Druck ausgeführt werden. Verdampftes Lösungsmittel kann beispielsweise einer Vorrichtung zugeführt werden ähnlich der der bekannten Trichloräthylen-Bntfettungsgeräte, wobei dann die Beschichtung durch Eintauchen in den Lösungsmitteldampf in dem oberen Teil des Gerätes erfolgt. Es ist auch möglich, den Lösungsmitteldampf auf die Oberfläche über ein inneres Rohr zu blasen und über ein äußeres, konzentrisches Rohr das überschüssige Lösungsmittel abzusaugen, das danach kondensiert und/ oder wieder verwendet werden kann.
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Eine große Anzahl verschiedener Lösungsmittel kann erfindungsgemäß verwendet werden. Der Siedepunkt kann innerhalb großer G-renzen variiert werden, xinö. zv/ar in Abhängigkeit von der angewandten Technik, dem Typ des Polymers usw. lösungsmittel mit einem insgesamt zu niedrigen Siedepunkt sind schwieriger zu kondensieren und erfordern scharfe Anforderungen an den Y.iedergewinnungsteil, um die Verluste gering zu halten. Ein hoher Siedepunkt "bewirkt beispielsweise eine hohe BehandlLingstemperatur und verzögert die Trocknung. In der Regel kann ein hoher -Siedepunkt nur dann gerechtfertigt werden, wenn bestimmte Lösungsmittel für das Polymer erforderlich sind. Es bestehen daher sowohl für den niedrigsten als auch für den höchsten Siedepunkt der Lösungsmittel praktische G-renzen. Im allgemeinen kann der Siedepunkt zwischen 0 und 50O0C variieren, er liegt jedoch in den meisten praktischen Fällen zwischen 20 und 14O0C, insbesondere zwischen 35 bis 1200C. Das Lösungsmittel muß auch im Einblick auf seine Toxizität, seine Entflammbarkeit, seine Sxplosicnsgrenzen, seinen Korrosionseinfluß, seine Stabilität und seine mögliche Reaktivität mit funktionalen G-ruppen der Polymere usw. ausgewählt werden.
Im folgenden werden erfindungsgemäß verwendbare Lösungsmittel mit deren Siedepunkten angegeben:
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Beispiele für Alkohole
Methanol
Äthanol
η-Prop anol Isopropaiiol n-Butanol
Sekundäres Butanol Is O-1DUt anol T'ertiäres Butanol
Amylalkohole verschiedener Isomerzusammensetzungen 51Ur fur y 1 alkoho 1 Tetrahydrofurfurylalkohol Cyclohexanol Benzylalkohol S.p. in 0C
64,8 78,3 82,3 97,3 117,7 98,8 108,3 82,8 etwa 110-140
171
177
161
205
Von den ooen Erwähnten sind Ethanol und Isopropanol die interessantesten Lösungsmittel auf Grund ihrer Löslichkeits eigenschaften, ihren Siedepunkten, dein Preis und der vergleichsweise niedrigen Toxizität.
Beispiele für Ätheralkohole
2-Methoxyäthanol 2-Äthoxyäthanol 2-Propoxyäthanol 2-Butoxväthanol
S.p 24 in "G
1 35 ,5
1 50 ,6
1 171
,1
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- 33 -
2-Isobutyläthanol 2 -Me t hoxybut aiiol 1 -Athoxy-2-propanol 1 -(2-Äthoxy-äthoxy) -äthanol
160
132,2 202,8
2--a.thoxyathan.ol ist am vorteiliiaf testen auf G-rund seiner Löslichkeitseigenschafteii, seinem Siedepunkt, den Preis und der -vergleichsweise geringen Toxizität.
von Ketonen
Aceton
S-Ie tlrylätiiy !keton Ke thy1-n-p ropy!keton Diäthy!keton LIe thylisobutyliteton IvIe tliy 1-n-buty ike t on Ithyl-n-buty!keton Diacetonalkohol Cyclohexanon Isophoron Biisobuty!keton Acetylaceton
in 0C
56,2
79,6
1 02,0
1 02,8
1 15,1
T~ Q
CLC- , O
1 47,6
1 69,2
1 55,4
2 15,2
1 69,3
1 40,4
Aceton und Metliylätliy!keton sind insbesondere vorteilLsft,
zwar auf Grrund ihrer Löslichkeitseigensühaften., iiiren SiedeOunkten und dem Preis.
609843-/ ?4| Θ-4
26159A7
Beispiele für Äther
Die meisten Äther körnen Peroxide bilden und haben niedrige, spontane Zündungsteriperaturen und in manchen Fällen einen anaästhetischen Effekt, so daß ihre Verwendung in hohen Grade be s ehränkt ist.
S.p. in 0C
34,5
68,3
1 21,1
65,4
1 01,3
Diäthyläther
üiisopropyläther
1,2-Diäthoxyäthan
GJ e tr ahy drof uran
Dioxan
Beispiele für Ester
Methylacetat 57,2
Athylacetat 76,7
n-Propylacetat 1C1,6
Isopropyla.ceta.t 88,7
n-Bu t y 1 ac e t at 12 6,6
Sekundäres Butylacetat 112,2
Isobutylacetat 116,4
üEi%l&cfetb:.t, verschiedene Isomere 110-150
Äthylpropionat 39»1
2-]ith'oxyäthylacetat 156,4
Äthylencarbonat 248 (nicht stabil)
Propylenearbonat 242,1
6 0 9 8 4 3_/ 4 1 0
Vinylacetat
Y iiiy Ip rop ionat
Lie thy lmethacryl at Äthylnetliacrylat Butylniethacr;, Ir.t 2-iithoxyäthylmetliacrylat 1,4-Butandiolmetliacrylat
72
ICO, 1
114, 1
142, 2
ca. 180
260- ■265
Ester, insbesondere derartige mit vergleichsweise niedrigen Siedepunkten, werden allgemein als gute Lösungsmittel angesehen . üthylacetat und Isopropylacetat sind die vorteilliaf testen ±?i Hinblick auf ihre Lösliehkeitseigenscliaften, ihre Siedepunkte und die Preise. Die ungesättigten Verbindungen, d.h.
die Vinylester und die Lethacrylfite, können polymerisiert v/erden, so dai3 sie auf der tatsächlichen Oberflächenschicht polymerisieren können.
Beispiele
für
Kohlenwasserstoffe
Keine Alkane, beispielsweise η-Hexan (68,7°C) und n-Heptan
(98,4°C), sind gewöhnlich als einzige Lösungsmittel nicht ausreichend.
Oycloliexan
Benzen
Toluen
XyIen
S.p. in 0C
80,7
80,1 (gutes Lösungsmittel, jedoch giftig) 110,6
140
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Atlrylbenzen 136,2
Styren 146
Vinyltoluen 172
T:egen ihrer Löslichkeitseigenscha,ften, ihren: Preis und ihrer Toxizität sind Cyclohexan und 2oluen am vorteilhaftesten. Styren und Yinyltoluen können ebenfalls polymerisiert werden, und zwar direkt auf dei- tatsächlichen Oberflächenschicht.
Beispiele für halogenierte Lösungsmittel
Diese Lösungsmittel sind meist überhaupt nicht oder schwer zu entflammen, was häufig ein großer Vorteil ist. Halogenwasserstoff kann unter bestimmten Bedingungen abgetrennt werden, auf den achtgegeben werden muß.
S.p. in
Äthylchlorid 12., 3
3ut;ylchlorid 78,8
i/ethj-lenchlorid 39,8
1,2-üicij.ioräthan 83,5
1,1, 2-1Xrichloräthari 113,7
Chloroform 61,7
!Triciilorätlr-len 87,1
Kohlenstoff tetraciilorid 76,5
Perchloratelen 121,2
iiethylcxiloroform 74
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Ohlorbensol CLlortoluen
2 r i chi ο r x'luo rme than (Preon 11)
1, 1,2-2rifluor-1,2,2-trichloräthan (Freon 113)
Sym-tetrachlorid-fluoräthan (lreon 112)
132,0 159,2
23»8
47,6
LIetiiylenchlorid, Erichloräthylen, LIetliylchloroforni und Perclilorätiiylen sind im allgemeinen am vorteilliaftesten und die geeignetsten Lösungsmittel.
!Eeis£ieIe für andere Lösungsmittel
Acetoniiitril Dimethylformamid Dimethylculfoxid Pyridin
1 -ITi tr op r op an 2-ITitropropan Essigsäure Diaoetonacrylamid (polymerisierbar)
!Zetrametliylensulf on (Sulfolan)
S.O. in 0G
72,8
1 52,8
1 15,5
1 31,6
1 20,3
1 17,9
1 20 (8 im)
282-288
Mischungen der verschiedenen Lösungsmittel können ebenfalls verv/endet werden. Azeotrope Gemische verschiedener Lösungsmit-
984 3/y0
tel sind, insbesondere vorteilhaft. Die folgenden Beispiele geben einige geeignete Kombinationen von Lösungsmitteln an:
69 £ Äthylacetat S.p. = 71,80G
31 «S Äthanol
91,8 <p Äthylacetat S.p. = 7O,4°G
8,2 lp 7/asser
68 $ Äthanol S.p. = 76,7°G
32 Io Toluen
•Trocknen, der Beschichtung
Das Trocknen sollte in geeigneter v/eise direkt in Verbindung mit der Behandlung mit dem Lösungsmittel ausgeführt werden. Eine Vorerhitzung kann durchgeführt werden, wobei dies auch die Wiedergewinnung des Lösungsmittels erleichtert. Die Trocknungstemperatur hängt in hohem Maße von dem Siedepunkt des Lösungsmittels ab, sowie von der I'ähigkeit der Beschichtung, das Lösungsmittel zurückzuhalten. Die Verwendung flüchtiger Lösungsmittel erleichtert das Trocknen, was in geeigneter Weise mit Hilfe zirkulierender, heißer Luft ausgeführt werden sollte. Die Wiedergewinnung des Lösungsmittels kann beispielsweise durch Kondensation in einem Kühlgerät oder durch Absorption in einer regenerierbaren Masse, beispielsweise Aktivkohle oder einem polymeren Adsorbens, erreicht werden.
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Vernetzung oder Härtung der Beschichtung
Diese Härtung sollte in geeigneter '«eise- direkt mit dem Härten vorgenommen werden. Die Härtung erfordert gewöhnlich eine Temperatur von 100 - 175"C, in manchen Fällen bei reaktiven Systemen etwas niedriger, jedoch können auch höhere Temperaturen auftreten. In diesem speziellen Fall ist dies daher eine Frage der Erhitzung eines Materials, das bereits einen Film ausgebildet hat.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert,
Beispiel 1
Ein Gemisch wurde aus zwei Dispersionen hergestellt, von denen eine 40 $ feste Seilchen in Wasser (Hauptbindemittel) und die andere 45 cp weiche Teilchen in Wasser (temporäres Bindemittel) enthielt. Die Menge des temporären Bindemittels bildete 5 $ des trockenen Volumens des Gemisches. Das Hauptbindemittel wurde hergestellt durch eine fünfstufige Emulsionspolymerisation mit den folgenden Substanzen:
Monomer; Ivlethylmethacrylat 800 Teile
Emulgator! Polyoxyäthylen-monolaureatx 24 Teile Initiator: Ammoniumpersulfat . ' 1 Teil
xTween 20 von Atlas
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Konzentrierte Ammoniaklösung 3 Seile
Kontinuierliche Phase: Destilliertes Wasser 1025 Teile
Die Teilchen waren monodispers, mit einem Durchmesser von 0,40 pm. Das Ivlolekulargewicht (Mittelwert) "betrug 1 Million Einheiten, bestimmt durch Gel-Durchdringungschromatographie.
Das temporäre Bindemittel wurde mittels vierstufiger Emulsionspolymerisation wie folgt hergestellt:
Gewichtsteile
Monomer: Äthylacrylat 98 490
Methacrylsäure 2 >* 10
Emulgator: Phosphat-tensid des
anionischen + nichtionischen 25 (40 $) Typs**
Initiator: Kaliumpersulfat 1
Kontinuierliche Phase: Destilliertes V/asser 600
Die Teilchen hatten einen Durchmesser von 0,2 um.
Die Mischung wurde mit einer Bürste auf einer Eternitplatte aufgebracht, und die Menge wurde so ausgewählt, daß nach dem Trocknen und dem Aufbringen des Lösungsmittels die Schicht eine Dicke von 40 um hat.
Berol 735 von Berol Kemi AB
Die Beschichtung konnte bei Raumtemperatur während 5 Stunden trocknen, wonach eine weiße, kohärente, glatte Schicht ohne Hisse zurückblieb. Diese Schicht haftete fest auf dem Basismaterial (siehe Beispiel 2).
In einem auf einer Heizplatte angeordneten Gerät, bestehend aus einem langen, schmalen, aufrechten Metallbehälter mit einem Kühlmantel am oberen !Sude und einem weiten Boden, wurde am Boden Aceton erhitzt. Das Volumen des Behälters war dann oberhalb einer etwa 100 mm dicken, siedenden Flüssigkeitsschicht am Boden und unterhalb des Kühlmantels mit gesättigtem. Acetondampf beim Siedepunkt (56 C) des Acetons gefüllt. Die Eternitplatte mit der Pulverbeschichtung wurde in diesen Lösungsdampf während 10 Sekunden eingetaucht (jedoch nicht in die siedende Flüssigkeitsschicht). Unmittelbar nach dieser Behandlung bestand die Oberflächenbeschichtung aus einem nicht klebrigen, transparenten polymeren Film. V.'ährend 10 Minuten bei Raumtemperatur wurde fast die gesamte, zurückgehaltene Acetonmenge abgegeben, so daß nach dieser Zeit 10 £ Aceton, bezogen auf das G-ewicht des Polymers, in der Beschichtung gelöst war. Das verbliebene Aceton wurde durch Trocknen in einer Heizkammer bei 500C während 30 Minuten entfernt. Die erhaltene Beschichtung war hart, durchscheinend, haftete gut an dem Basismaterial und hatte eine glatte Oberfläche ohne Risse mit hohem Glanz.
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_ 42 -
Beispiel 2
Gemische aus zwei Dispersionen wurden hergestellt, und sw ar mit einer Dispersion mit dem Hauptbindemittel gemäß Beispiel 1. Die Dispersion mit dem temporären Bindemittel kann der Tabelle entnommen werden. Daher ergaben 100 Teile des Dispersionsgemisches mit einem trockenen Anteil von 40 cfo und mit einem Verhältnis der weichen zu harten Teilchen von 5 zu 95 sowie mit 67 Teilen des Eindickers eine Zusammensetzung mit einem trokkenen Gehalt von 35 $.
Der Eindicker bestand aus:
0,85 /o hochmolekularer HydroxyäthylZellulose 0,5 fo Antischäumungsmittel, etwa eine Siliconemulsion 99,1 destilliertes Wasser
xITatrosol HH 250 33SxIC von Dow
Der Anstrich wurde auf die Eternitplatten mit einer Membransprühvorrichtung bis zu einer Menge entsprechend einer Beschichtung mit einer Dicke von 40 pm im behandelten Zustand aufgesprüht. Die Platten konnten danach bei Raumtemperatur während 5 Stunden trocknen.
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2 61 5 9 Λ 7
Um die Y/iderstandsfähigkeit der pul verb es chi elite ten, jedoch noch niciit durch das Lösungsmittel behandelten Platten gegenüber der Zerstörung der Pulverbeschichtung zu bestimmen, wurde deren Abnutzungsfestigkeit gemessen. Die Messungen wurden nach SIS 184165 mit Ausnahme zweier Punkte gemessen:
1) Eternitplatten anstelle von Stahlplatten
2) 200 g Sand anstelle von 4 kg bei jeder Ladung
Die Resultate können der Tabelle entnommen werden. Die berechnete Glastemperatur für die Polymere ist in der Tabelle angegeben. Diese ist gemäß der folgenden Formel berechnet worden:
Φσ· φσ T1S^
-^O -*-ο·ι -^CjO *ονι
wobei Tg1 usv/. die Glas temperatur für jeden der Homopolymer en und Di1 usw. der Anteil jedes Monomers ist. Außerdem ist die berechnete, minimale Filmbildungstemperatur angegeben, wenn diese experimentell nicht bestimmt werden konnte. Für ein und dasselbe Polymer ist die minimale Filmbildungstemperatur (MF1T) 7 - 1O0C oberhalb seiner Glastemperatur.
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- 44 -
Monomere A Methyl- | Äthyl-
methacrylat acrylat
42 Methacryl
säure
Andere
Monomere
Emulgator Berechnete
Glasteiaperatur
Gemessener
MPT-Wert
0C
kg Sand
B — j , — CM 2-Äthyl-
hexyl-
acrylat
98
Anionisch -52 (nicht
meßbar)
Sicke der
Beschichtung
μια
1 Butyl-
acrylat
99
Fichtionisch -44 (nicht
meßbar)
0,028
8609 C j - 98 CM Berol 733
Phosphat-
tensid
-20 (nicht
meßbar)
0,024 Ni
CD
ι <*>
on -*
ι ο
D ' 45 j 53,5 1,5 Berol 733
Phosphat-
tensid
20 0,050 J2
E 56 2 Anion-
Tensid +
nichtioni-
sehes Tensid
32
. .. ,,.
i
o,oi2 Hi
0,010
""ie aus der Tabelle entnommen werden kann, v/eist das temporäre Bindemittel mit einem I^P'I-Y/ert "bei der Trocknungstemperatur (25 0) eine deutlich größere !Fähigkeit auf, die Pulvorteilchen zusammenzuhalten. Außerdem war das auf Atli;ylacrylat basierende temporäre Bindemittel definitiv besser als die anderen. Alle Beschichtungen wurden dem Aceton gemäß Beispiel 1 ausgesetzt. Jedoch waren die Beschichtungen mit einen LIFT-1//ert von 20 und 32 sehr eupfindlich gegenüber der Serstörung der Beschichtung vor der Behandlung nit dem lösungsmittel. DIs 3 ■- m/12 Beispiel 1 behandelten und nachfolgend getrockneten Beschichtungen waren durchsichtig, hart, glatt, hafteten gut an deiii Basismaterial und hatten einen hohen G-lans.
Beispiel g
G-emische von Dispersionen te&äß Beispiel 1 wurden mit verschiedenem G-ehalt des temporären Bindemittels hergestellt. 100 !Teile jedes dieser G-emische vrarden eingedickt durch II in zu fügung des Eindickers (in Alkali lösliche Acryldispersioii mit Copolymer zwischen iithylacrylat und Methacrylsäure"), und zwar 1 Teil auf 100 Teilen der Dispersion, und durch eine Einstellung des pH-Wertes mit konzentrierter Ammoniaklösung auf den Endwert 9.
Diese Mischungen wurden mit einer Bürste auf E-ternitplatten in einer Menge aufgebracht, die einer trockenen, behandelten Beschichtung mit einer Dicke von 40 um entsprach. Die Trocknung
x Rohagit SD-15 von Röhm
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erfolgte bei Raumtemperatur während 5 Stunden. "Um zu bestimmen, wieviel temporäres Bindemittel erforderlich ist, um die Pulverdispersion auf dem Basismaterial vor der Behandlung mittels dem Lösungsmittel festzulegen, wurden gemäß Beispiel 2 Trocken-Abnutzungsversuche durchgeführt. Vergleiche die folgende Tabelle:
Trockenvolumprozent des temporären Bindemittels
0,5 1 2 3 4 5 6 8 30
Es sei festgestellt, daß die Menge des Eindickers für den gesamten temporären Bindemittelgehalt bei 1 Volumprozent des trockenen Gehalts liegt„ Es ist festgestellt worden, daß auch der Eindicker als temporäres Bindemittel wirkt und daß seine Menge zu der Menge des temporären Bindemittels hinzuaddiert werden sollte, um einen genauen Wert der Gesamtmenge des filmbildenden Polymers zu erhalten, das als Bindemittel für die
kg
um
Sand /
Schichtdicke
0,004
0,008
0,012
0,021
0,033
0,052
0,070
0,093
0,190
mehr als 0,25
- 47 609843/1 1 04
hartpolymeren Teilchen dient.
Ss wurde versucht, nicht eingedickte Hauptbindemitteldispersionen zu verwenden, jedoch waren die Ergebnisse durchweg negativ.
Tatsächlich ist das temporäre Bindemittel selbst in sehr kleinen Mengen wirksam. Außerdem nimmt der Abnutzungswiderstand konstant zu, wenn die Menge des temporären Bindemittels erhöht wird, und zwar mindestens bis zu 30 fo.
Bei einem Vergleich für 5 temporäres Bindemittel gemäß Beispiel 2 wurde herausgefunden, daß das Aufbringen mit einer Bürste einen höheren Wert ergab als das Aufsprühen.
Die Behandlung mit Acetondampf erfolgte gemäß Beispiel 1. Im Ergebnis wurde eine durchscheinende, harte und glatte Beschichtung mit einem hohen Glanz erreicht, mit Ausnahme der Probe mit 30 $ temporärem Bindemittel. In diesem lall wurde eine Beschichtung erhalten, deren Film auf der Oberfläche glatt war, der jedoch innerhalb der Schicht aus unbehandelten Teilchen bestand. Der Mechanismus mit dem Lösungsmitteldampf, der in das Basismaterial durch die Schicht diffundiert und an diesem kondensiert und von dort zur Außenseite hin den Film behandelt, wirkte in diesem Fall nicht, da es sich nicht um eine poröse Beschichtung handelte, sondern um Teilchen in einer homogenen Phase des filmbildenden Polymers.
- 48 -
609843/1104
Beispiel 4
Gemische der Dispersionen und Rezepturen des unpigmentierten Anstrichs gemäß Beispiel 2.
Aufbringen auf Eternitplatten bei einer Temperatur von 550O in einer Menge, die einer trockenen und behandelten Beschichtung mit einer Dicke von 40 um entspricht. Die Trocknung erfolgte in einer Heizkammer bei 55 0 während 2 Stunden. Untersuchungen der Abnutzungsfestigkeit wurden gemäß Beispiel 2 durchgeführt. Es wurden folgende Resultate erzielt:
ME1T-Wert kg Sand/
0G um Schichtdicke
0,030
0,020
0,050
20 0,030 32 0,030
Hie dieser Tabelle entnommen werden kann, sind die Unterschiede im Abnutzungswiderstand wesentlich geringer als im Beispiel 2. Es kann auch festgestellt werden, daß die härtesten temporären Bindemittel, die nicht bei 25°0 Trockentemperatur wirkten, jetzt bei erhöhter Trockentemperatur benutzt werden können.
Monomere berechnete T
0C
A 2-EHA/MAS -52
B BA/MAS -44
C EA/MAS -20
D MMA/EA/MAS
E mma/ea/mas
- 49 609843/1 104
Die Behandlung der Platten wurde mit der Vorrichtung gemäß Beispiel 1 durchgeführt. Als Lösungsmittel wurde LTe thy Ie nchlorid-Dampf bein Siedepunkt (540C) des Methylenchlorids verwendet« Die Behändlungszeit betrug 10 Sekunden. Die erhaltenen BeSchichtungen hafteten gut an dem Basismaterial, hatten einen hohen G-lanz, waren durchscheinend, hart und glatt.
Beispiel 5
Die Anstrichrezepturen wurden in folgender V;eise mit vier Komponenten durchgeführt:
1) Dispersion mit einem Hauptbindemittel gemäß Beispiel 1
2) Dispersion mit einen temporären Bindemittel mit der Zusamme ns et sung iithylacryiat 98 % 9S0
Methacrylsäure 2 f> 20
iTatriumlaurylsulfat 20
destilliertes ',asser 980
Trinatriumphosphat 4
3) Pigmentpaste mit schwarzem Eisenoxid gemäß folgender Zus amme ns t e1lung:
- 50 609843/1 104
Mj Gewichtsteile Fe^O.-Pigment 350
Destilliertes Wasser 250
Dispersionsmittel x 5 f~ 45
Antischäuniungsmittel 50 ρ 1
Eindicker 3£XX 5
651
4) Eindickerlösung gemäß Beispiel 2.
x Dispersol T von ICI
IClC
H:10 gemäß Beispiel 2
Benton EV/ von Kronos Titan AB
Der Anteil der vier Komponenten kann aus der Tabelle entnommen werden. Der Anstrich wurde auf Eternitplatten in einer Menge entsprechend einer trockenen und behandelten Beschichtung mit einer Dicke von 40 p.m. aufgesprüht. Die Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur. Der Abnutzungswiderstand wurde gemäß Beispiel 2 gemessen, vergleiche die Tabelle. In der Tabelle ist der Ausdruck CPV genannt, der die Volumenkonzentration des Pigments in dem getrockneten und behandelten Anstrich bezeichnet. Der Ausdruck CTBV bezeichnet die Volumenkonzentration des temporären Bindemittels in dem getrockneten und behandelten Anstrich.
— 51 — 609 8 4 3/1 104
Hauptbinde
mittel
40$ Dispersion,
Gewichtsteile
Temporäres
Bindemittel
4-Ofj Dispersion,
Gewichtsteile
CTBV Pigment
paste
Gewichts-
teile
CPV Eindicker
lösung
Andere
Komponenten
kg Sand
pro um
Schicht-ι
dicke
0,09
100 4,7 5 O O 67 0,070
100 6,2 5 54 15 80 0,033
100 6,6 ι 5 76 20 88 : 0,028 .
50 3,10 5 51 25 40 destillierter 0,022
Wasser 9
50 3,4 5 65,5 30 35 destilliertes , 0,013
",as s er 19
25 2,0 10 38 40 15 destilliertes 0,13
Wasser 10
25 2,4
I
10 51 50 15 destilliertes i
Wasser 20
Durch den zunehmenden Gehalt an temporärem Bindemittel konn-" te ein hoher Pigmentgehalt von 50 OPV eine Pulverteschichtung ergeben, die gut an dem Basismaterial anhaftet. Die Behandlung mit lösungsmittel erfolgte in einer Vorrichtung gemäß Beispiel 1 mit Äcetondampf. Vs eg en des zunehmenden Gehalts an nichtflüssigen Materialien mit zunehmendem CPV wurden längere Behandlungsdauern gemäß folgender Tabelle erforderlich:
CPV Bekunden bei 560C Äcetondampf
0 10
15 10
20 15
25 15
30 · 20
40 25
50 30
Die üachtroeknung erfolgte in einer Heizkaromer bei 500C während 30 Kinuten. Die erhaltenen Beschichtungen waren glatt, hart und hafteten gut an dem Basismaterial. Der Glanz nahm mit zunehmendem CPV ab.
Durch Entfernen der äußersten Pigmentschicht, die nicht vollständig in dem Polymer eingeschlossen war, wurde ein höherer Glanz auch bei den Platten mit 40 und 50 CPV erreicht. Diese stark pigmentierten Platten eignen sich in hervorragender ?/eise zur Verwendung als "Schreibtafeln", d.h. zum Beschreiben
- 53 609843/1104
mit Kreide und zud Löschen mittels einem 'laich. Außerdem, führten diese iafeln nicht zu einen Quietsch-Eratz-Laut beim Beschreiben.
Beispiel 6
Eine Acryldispersion wurde mittels vierstufiger ü-uulsionspolymerisation, mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
Cfewichtsteile
Hethylmetliacrvlat 35 C 280
ButylEcrylat 5C f> 400
:.:ethacrjleäure 15 >; 120
tertiäres Oodecyl-
merc8,ptan 4,4 (90 ;;)
!Tat r iuml aur y 1 sulf at 8
Kaliumpersulfat 5
ITatriumpersulfit 2,5
destilliertes '.7s,sser 1200
Die üeilchengrcße betrug 0,2 pm.
Der pH-v.ert der Dispersion v/urde auf 9 eingestellt, während Ti asser gleichzeitig hinzugefügt wurde, so daß eine wässrige Lösung mit hoher Viskosität und mit 18 f> Trockensubstanz erhalten wurde. Diese Lösung wurde nachfolgend für zwei Zwecke verwendet: als temporäres Bindemittel und als Eindicker.
- 54 609843/1 104
•is-
Dies erxcl^te durch Addition zu der ilauptbiiidemitteldispersion geiiiäß Beispiel 1 bis zu einer Menge entsprechend 10 ψ des !IrockeiTvolumens. Das erhaltene Gemisch wurde mit einer Bürste s.uf eine Holzplatte bis zu einer Dicke entsprechend einer trockenen und behandelten Beschichtung mit einer Dicke von 25 um aufgebracht.
Die Platte wurde bei Raumtemperatur getrocknet. Die erhaltene Pulverbeschichtung; haftete gut an dem Basismaterial. Die Behandlung mit dem Lösungsmittel erfolgte durch Einblasen eines Gasgemisches durch eine Düse im Abstand von 10 - 30 mm von der Oberfläche des Pulvers und unter rechtem Y;inkel zu dieser, v.obei das Gasgemisch aus einer azeotropen Mischung zwischen Äthylacetat und iithanol (Verhältnis 69/31) und Stickstoff gas bestand. Diese G as mis chung wurde durch ".Einblasen von Stickstoffgas in siedende !flüssigkeit von Äthylacetat/ilthanol mit einem Verhältnis von 69/51 erhalten. In diesem Beispiel war die iemperatur des Gasgemisches gleich dem Siedepunkt des czeotropen Gemisches (72 C). Außerdem betrug das Verhältnis Stickstoffgas/Lösungsmitteidampf in diesem Pail 1/1.
ITach der Behandlung wurde eine harte, durchscheinende FiImbeschichtung auf der Holzplatte erhalten.
■- 55 609843/1104
Beispiel 7
Sin Gemisch ν,-urde hergestellt aus einem temporären Bindemittel gemäß Beispiel 1 (45 r> .Vascerclispersion) und einer Dispersion mit harten, kleinen leuchen, se cci das ter-rer^re Zir.ismittel 10 Jj des Srockenvolumens bildete. Die Piilverdisrert-ici; wurde durch fünfstufige Emulsionspolymerisation mit iclgender Zusammensetzung hergestellt:
G-ewichtsteile
Methylmethacrylat 980
Methacrylsäure 20
Berol 755 - Phosphat-
emulgator 50 (40 f>)
Kaiiumpersulfat 2
Destilliertes 7/asser 1200
Die Teilchengröße betrug 0,"18 um und wurde durch !Extinktionsmessung bestimmt. Diese Bestimmungsmethode für die Teilchengröße berücksichtigt sehr stark die großen Teilchen in dem System entsprechend dem mittleren Durchmesser =
ni
Di
wobei ni = Zahl der Teilchen mit dem Durchmesser Di. Das Molekulargewicht war e/b'v/a 800 000. Das G-emisch wurde mit einem Eindicker des Polyurethan-Typs eingedickt, von dem zwei Teile
x Yerdickungsmittel D von Bayer
- 56 -609843/11O
10 ^iger Lösung pro 100 Dispersionsmischungsteilen mit 40 f>
Trockensubstanz hinzugefügt wurden.
Der Anstrich wurde mit einer Bürste auf einer Stahlplatte bis zu einer Sicke entsprechend einer 30 um getrockneten und behandelten Beschichtung aufgebracht.
Die Trocknung erfolgte bei 'Raumtemperatur während 5 Stunden. Die Behandlung der Lösung erfolgte durch das Aceton, das durch 1 Jsiges hochmolekulares Polymethylmethacrvlat eingedickt war, das mit einer Membransprühvorrichtung auf eine sehr dünne Schicht aufgesprüht wurde. Mach 5 Minuten bei Raumtemperatur vvurde das verbliebene Lösungsmittel in einer Heizkammer bei 6O0C während 50 Minuten abgetrocknet. Eine durchscheinende, glatte und gut anhaftende Beschichtung wurde erhalten. Keinerlei Anzeichen von Host konnten auf der Stahlplatte unter der Beschichtung gefunden werden. Dies liegt vermutlich daran, daß die Dispersion mit dem Kauptbindemittel einen Phosphat emulgator mit korrosionshemnender Wirkung enthielt.
Beispiel.8
Bin Gemisch der Dispersion, die das temporäre Bindemittel gemäß Beispiel 1 auf 8 ;>■ des Ϊrockenvolumens des G-emischs enthielt, und der Dispersion mit dem Hauptbindemittel wurde hergestellt. Die letztere Dispersion wurde durch eine fünfstufige Emulsionspolymerisation mit den folgenden Komponenten hergestellt;
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-SZ*
Gewichtsteile
Liethylmethacrylat 800
Laurinsäure 6,4
Anraoniunp er sulfat 1
Konzentrierte ITH,-Lösung 12,5
Destilliertes Sasser 1180
Die Teilchengröße betrug 0,30 pm der monodispersen üieilul'ien. Die Eindickung erfolgte mit einen Acryleindicicer gemäß Beispiel 3· Der Anstrich wurde ir.it einer Bürste auf einer Glasplatte bis zu einer Licke entsprechend 50 um trockener und behandelter Beschichtung aufgebracht. Die Platte wurde in einer Heiskaamier bei 5C0C während 4 Stunden getrocknet. Lie Behandlung mit den Lösungsmittel erfolgte mit der Vorrichtung gemäß Beispiel 1 mit lie thy lenke ton bei seinen Siedepunkt (79j6°C) während 20 Sekunden. Eine harte, durchscheinende, hochglänzende Beschichtung wurde erhalten.
Beispiel 9
5 >i des Irockenvolumens der temporären Bindemitteldispersion gemäß Beispiel 1 wurden mit einer Hauptbindemitteldispersion mit 40 io Erockensubstanz und -Teilchen mit einer Größe von 0,6 ue vermischt. Diese Dispersion wurde durch eine zweistufige Emulsionspolymerisation mit den folgenden Komponenten hergestellt :
- 58 809843/1104
-5S-
G-ewichtsteilo
Llet^-lmethacryla-t 712
ϊν/een 20 (siehe Beispiel 1) 21,4
Ammoniumpersulf at 0,55
Konzentrierte Ammoniaklösung 0,6
Die Mischung wurde eingedickt und auf einer Glasplatte gemäß Beispiel 8 aufgebracht. Lie Di:vke entsprach einer trockenen, behandelten, 90 μη dicken Beschichtung. Die Trocknung erfolgte wie bei Beispiel 8. Die Behandlung mit dem Lösungsmittel erfolgte während 30 Sekunden gemäß Beispiel 8. Ebenfalls erfolgte die ITachtrocknung gemäß Beispiel 8. Eine dicke, gleichförmige, glänzende, durchscheinende Beschichtung wurde erhalten.
B^eispiel Ij)
Eine Mischung von 5 V= auf dem iL'rockenvolumen des temporären Bindemittels in Dispersion mit einer Trockensubstanz von 40 fo und einem in '.Yasser suspendierten Pulver mit einer Teilchengröße von etwa 15 um wurde hergestellt. Das temporäre Bindemittel "wurde hergestellt durch Emulsionspolymerisation mit den folgenden Komponenten:
G-ewichtsteile
Äthylacrylat 93 $ 744
Methacrylsäure 7 $ 56
ITichtionischer Emulgator x 18
x Berol 09 von Berol Kemi AB
6"0 9 8 4 37 ^9I 0 4
-«Γ
Gewichtsteile
Zaliumpersulfat 4
IT atriumpyrc sulfit 2
Destilliertes '.V ass er 1200
Sas Pulver wurde iiergestellt durcii Zet"cenpol.ymerisation von Styren. Das temporäre Bindemittel konnte auch als Eindicker wirken, v/ob ei der pH-Wert mit konzentrierter .Ammoniaklösung auf S erhöht wurde. Das Gemisch wurde mit einer Bürste auf einer Eternitplatte aufgebracht bis zu einer Dicke entsprechend einer trockenen, behandelten, 60 jam dicken Beschichtung. Die Irockiiung erfolgte bei 6O0C in einer Heizkammer während 2 Stunden. Die Behandlung mit Lösungsmittel erfolgte mit Llethylenchlorid in flüssiger Form, das durch 1 fSiges, hochmolekulares Pol^metiiylmethacrylat eingedickt war. Diese Lösung wurde mit einer Bürste bei Raumtemperatur zu einer dünnen Schicht aufgebracht. IT ach 20 Minuten bei Raumtemperatur wurde eine durchscheinende Beschichtung erhalten, die bei Raumtemperatur während 2 Stunden nachgetrocknet wurde. Die endgültige Beschichtung war hart, glatt und haftete gut an dem Basismaterial.
Beispiel 11
Sin G-emisch aus 2 f>, bezogen auf das 'Trockenvolumen, des temporären Bindemittels gemäß Beispiel 1 und aus 50 p Wassersusp snsion von Polymethvlmetliacr'-lat-Seilchen wurde hergestellt,
S 0 9 S 4 3 / 1 1 u L
deren Hauptmenge etwa 20 um Durchmesser aufwies, wobei jedoch ein erheblicher Teil der Teilchen bis zu 50 um und gelegentlich bis zu 80 um Durchmesser aufwies. Die Eindickung erfolgte gemäß Beispiel 3· Das Material wurde mit einer Bürste auf Eternit bis zu einer Dicke entsprechend einer trockenen, behandelten, 100 pn dicken Schicht aufgebracht. Die Trocknung erfolgte in einer Heizkammer bei 600C. Mach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde, mittels einer Bürste 1,1,1-Trichloräthan aufgebracht, das mit 2 %igem, hochmolekularem Copolymer zwischen 70 >ί Methylmethacrylat und 30 $ Butylacrylat eingedickt wurde. Each 10 Minuten bei Raumtemperatur wurde die Platte in eine Eeizkammer bei 70 C für 2 Stunden eingebracht. Eine dicke, glatte, durchscheinende Beschichtung wurde erhalten.
Beispiel 12
'Gemische aus der Dispersion mit dem temporären Bindemittel gemäß Beispiel 1 bis zu 5 f> bezogen auf das Trockenvolumen und aus Dispersionen mit dem Hauptbindemittel wurden hergestellt. Die Hauptbindemittel entsprachen dem Beispiel 1 (1) sowie einem Copolymer mit 70$6 'Iethylmethacrylat und 30 $ Butylacrylat (2). Die letzteren Hauptbindemittel hatten die gleiche Teilchengröße und vmrden in der gleichen Veise wie (1) hergestellt.
Die Eindickung erfolgte gemäß Beispiel 3· Die Anstriche wurden mit einer Bürste auf Eternitplatten bis zu einer Dicke entcprecliend 40 pm aufgebracht. Die Trocknung erfolgte bei Raum-
- 61 609843/ 1104
temperatur während 5 Stunden. Die Behandlung mit Lösungsmittel erfolgte mit einer Vorrichtung gemäß Beispiel 1.
Die Lösungsmittel, die Behandlungsdauern und die Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. Y;ie aus der Tabelle ersichtlich, muß das Lösungsmittel entsprechend der Eonomer-Zusanmensetzung des Polymers gewählt werden. Die Eehandlungsdauer muß im Hinblick sowohl auf das Lösungsmittel als auch auf die Monomer-Zusammensetzung des Polymers gewählt werden. Ein "zu schnelles" Lösungsmittel löst das Polymer insgesamt zu schnell an seinem Siedepunkt, was zu einer Abdichtung der Oberfläche führt, durch die der weiter erforderliche Lösungsmitteldampf nur sehr langsam eindringen kann, und zwar in Form einer kondensierten Flüssigkeit. Ein "zu langsames" Lösungsmittel löst das Polymer von der Oberfläche des Basismaterials sowie außen ab, während die Teilchensinterung so langsam vonstatten geht, daß die Oberfläche matt wird.
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Lösungsmittel
lthanol
Isopropanol
Meth.vl-
:'■;. tiiVlk't; ton
iio'natylketon
Ä'LüylacGtat
T.ri chlorathylen
Allylacetat/
Λ "Ulm η öl im Verhältnis 69/31
.■Uhanol/Toluen j
1.ί.Ί Verhältnis j
Temperatur bei der Behandlung = S.p. des Lösungsmittels
78,3 97,3
56,2
79,6
115,1
76,7 87,1
71,8 76,7
Beliandlungs-
dauer
in Sekunden
10 10
15 15
10 10
10 10
15 10
5 5
5 5
5 5
10 10
Iver Aussehen Bemerkungen K zu langsam ro t
1 matt CD
2 gut cn
1 nicht durchgehend zu langsam CO
behandelt
2 gut
1 gut
2 Oberfläche abgedichtet zu scimell
1 gut
2 gut
1 nicht durchgehend
behandelt
zu langsam
2 gut
1 matt
2 gut
1 gut
2 gut
1 gut
2 gut
1 nicht durchgehend
behandelt
2 gut
ο co οο
Losungsmittel Temperatur bei
der Behandlung
= Cp. des Lö
sungsmittels
Behändlungs-
dauer
in Sekunden
Pulver Aussehen Bemerkungen 26159
Methyl-äthyl-
Ir e t on/Ä' tiiano 1
in 66/34
74,8 10
10
1
2
gut
Oberfläche abgedichtet
zu schnell
Cyclohexan/
Isopropanol
in 67/33
68,6 ' 10
10
1
2
nicht durchgehend
behandelt
gut
zu langsam
Cyclohexan/
Aceton
in 33/67
53 10
10
1
2
nicht durchgehend
behandelt
gut
zu langsam
n-Propyl-
acetat
101,6 10
10
1
2
nicht durchgehend
behandelt
gut
zu langsam
n-Butyl-·
acetat
126,6 10
10
1
2
nicht durchgehend
behandelt
gut
ZLi langsam
(langsam) C"
Cyclohexan 80,7 10 1 nicht durchgehend
behandelt
zu langsam
10 2 gut (langsam)
-Toluen 110,6 10
10
1
2
matt
gut
zu langsam
Methylen
chlorid
39,8 10
10
1
2
gut
Oberfläche abgedichtet
zu schnell
1,1,1-Trichlor-
äthan
74 15
10
1
2
gut
gut
Beispiel 15
Um zu bestimmen, wieviel der MFT-V/ert des Hauptbindemittels oberhalb der verwendeten Trocknungstempera,tur sein sollte, damit das poröse Pulver an dem Basismaterial gut anhaftet und damit eine glatte Oberfläche erhalten wird, wurden drei Gemische mit temporärem Bindemittel gemäß Beispiel 1 auf 5 ;·- Trockenvoltimeii hergestellt.
Die Dispersionen mit dem Ilnupfoindernittel waren:
A) Gemäß Beispiel 1 (Iüethylmetliacrylat lediglich als Honorier) Tr, etwa 1000C.
B) Copolymer zwischen 60 >-Ü- Hetlrylmethacrylat und 40 ^ Eutylacrylat, hergestellt genau in der gleichen .eise wie das Hauptbinaemittel gemäß Beispiel 1 und mit der gleichen Teilchengröße wie dieses; MFT-Wert = 410C.
C) Copolymer zwischen 55 £ Methylmethacrylat und 45 >■-.- Butylacrylat gemäß B) für den Rest; MFT-wert = 260C.
Die Gemische wurden mit der Art und der Menge gemäß Beispiel 5 eingedickt. Aufbringen jedes Gemisches mit einer Bürste auf Glas bis zu einer Dicke entsprechend 25 und 100 um der getrockneten und behandelten Beschichtung.
- 65 609843/1104
A)
A)
1 25
OO
um
um
B) 25 ium
B) 1 00 um
C) 25 um
C) 1 00 um
Während der trocknung, die "bei 25°0 und bei einer relativen !Feuchtigkeit von 50 \'i stattfand, wurden die folgenden PulverbeSchichtungen erhalten:
glatte, weiße Beschichtung ohne Hisse glatte, weiße Beschichtung ohne Risse glatte, weiße Beschichtung ohne Risse glatte, weiße Beschichtung ohne Risse teilweise durchsichtige Beschichtung mit Rissen
durchsichtige Beschichtung mit durchgehenden Rissen mit einer Breite von 2 - J mm vom Basismaterial bis zur Oberfläche
Die Platten wurden dem Lösungsmittel in einer Vorrichtung gemäß Beispiel 1 ausgesetzt.
A) Behandlung mit Iceton während 10 Sekunden und B) und G) mit Toluendampf während 10 Sekunden: A) mit 25 UDi und 3) mit 25 um und 100 um ergaben glatte, durchsichtige Beschichtungen ohne Risse.
A) mit 100 um konnte nicht behandelt werden, da sich Plättchen der Beschichtung bei der ersten Berührung mit dem Lösungsmitteldampf ablösten.
C) mit 25 und 100 um ergaben gut haftende Beschichtungen mit Rissen.
609843/1104
- 66 -
•4 V
Dieses Beispiel zeigt:
1. Der MFT-Wert für das Hauptbindemittel sollte 15°C oberhalb der verwendeten Irockentemperatur sein.
2. Harte Teilchen haften nicht so gut an dem Basismaterial wie weiche Teilehen "bei gleichem Gehalt des temporären Bindemittels.
Das Hauptbindemittel und das temporäre Bindemittel sowie deren Verhältnis zueinander müssen daher unter Berücksichtigung des verwendeten Basismaterials, der Trockenzeit und der Dicke der Beschichtung ausgewählt werden.
Beispiel 14
Ein Gemisch wurde aus drei Dispersionen A, B und C mit einem Trockenvolumenverhältnis von 50/60/35 hergestellt.
A. Die Dispersion A war das temporäre Bindemittel gemäß Beispiel 1.
B. Die Dispersion B war ein Copolymer zwischen 70 °p Methylmethacrylat und 30 fo Butylacrylat mit einer Teilchengröße von 0,40 μη gemäß Beispiel 12.
G. Die Dispersion C wurde durch fünfstufige Emulsionspolymeri-
609843/1104
- 67 -
sation mit den folgenden Komponenten hergestellt:
Gewi ciits teile
Kethylmethacrylat 546 91 <i
Methacrylsäure 54 9 $
ITatriumlaurvlsulfat 6
Hichtionischer Emulgator x 12
Ammoniumpersulfat " 0,5
I/inatriumhydrogenphosphat 3
Destilliertes Wasser 900
Die Teilchengröße betrug 0,1 um.
Das Gemisch wurde eingedickt mit der Menge und der Art gemäß Beispiel 7· Es wurde mit einer Bürste auf Masonitplatten bis zu einer Dicke entsprechend einer getrockneten, behandelten, 30 um dicken Beschichtung aufgebracht. Die Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur. Die Behandlung mit Lösungsmittel erfolgte mit einem azeotropen Dampfgemisch aus 1thylacetat und Wasser (92/8) in einer Vorrichtung gemäß Beispiel 1 während 12 Sekunden. ITach dem Trocknen bei Raumtemperatur während 5 I-Iinuteii wurde eine durchsichtige, hochglänzende, harte, glatte und gut haftende Beschichtung erhalten.
Beispiel 15
Gemische wurden hergestellt aus 5 berechnet auf das Trockenvolumen des temporären Bindemittels gemäß Beispiel 1
x Berol 09 von Berol Kemi AB
60 98437 fi OA
und aus Teilchendispersionen mit verschiedenen !!engen Acrylnitril gemäß der Tabelle.
Die Eindickung erfolgte gemäß Beispiel 2. Das Material wurde auf eine Stahlplatte "bis zu einer Dicke entsprechend einer getrockneten, "behandelten, 25 pm dicken Beschichtung aufgesprüht. Die Trocknung erfolgte "bei Raumtemperatur. Die Behandlung erfolgte mit Aceton für A und B während 10 "bzw. 20 Sekunden in einer Vorrichtung gemäß Beispiel 1. Für G wurde eine ■Vorrichtung gemäß Beispiel 6 verwendet, in der Dirnethylformamiddampf + Stickstoffgas im Verhältnis 1:1 "bei einer Temperatur von 1520C auf die Beschichtung aufgeblasen wurde. Die ITachtroeknung erfolgte in einer Heizkammer bei 8O0C während 1 Stunde, und danach die Abkühlung auf Raumtemperatur.
Tabelle:
!.!ethyl- Acryl- Andere
methacrylat nitril Ilonomere
Art
78
20 58
100
Teilchen größe
2-Methacryl- Emulsions- 0,25
saure
polymer
um
2~Methacryl- Emulsions- 0,25 säure, polymer μηι 40-Butylacrylat
Fällungs- 10-40 polymer um
Emulgator
nichtionisch
nichtionisch
Anhäufung
poröser
Teilchen
- 69 609843/11OA
-ίο ·
Die erhaltenen 3eSchichtungen waren durchsichtig, glatt und glänzend. Die Adhäsion an der Platte und die Earte des Films v: fir en so gut, da3 die Platte bis zu sehr spitzen Winkeln umgebogen werden konnte, ohne daß die Beschichtung beschädigt wurde.
Beispiel 16
Ein G-emisch wurde aus einer Dispersion, bestehend aus
95 i- Methylmethacrylat 5 ;j G-lycidylmethacrylat
sowie aus anderen Komponenten und nach dem Verfahren wie i'ür das Eauptbindemittel gemäß Beispiel 1 und aus einem temporären Bindemittel gemäß Beispiel 5 zu 3 Ψ bezogen auf das Srockenvolumen des letzteren Kittels hergestellt. Die Eindickung erfolgte gemäß Beispiel 2. Das G-emisch wurde auf Aluminiumpiatten bis zu einer Dicke entsprechend einer 35 pm dicken, retrockneten und behandelten Beschichtung aufgesprüht. iTs.ch dem Trocknen bei Raumtemperatur wurden die Platten mit Acetondampf während 10 Sekunden gemäß Beispiel 1 behandelt. Die nachbehandlung erfolgte in einer !Trockenkammer bei 1200C während 30 Minuten. Eine Untersuchung der Vernetzung der Beschichtung wurde mit flüssigem .Aceton bei Raumtemperatur während 1 Stunde durchgeführt. Die Beschichtung quoll überhaupt nicht auf, was zeigt, daß die Vernetzung zwischen den Oxirangruppen während der Wärmebehandlung nach der Behandlung mit dem lösungsmittel erfolgte.
- 70 609843/1 104
Beispiel 17
Gemische wurden hergestellt aus temporären Bindemitteln gemäß Beispiels 1 in Mengen entsprechend 5 besogen auf das Trockenyolumen und aus Dispersionen mit Copolymereh mit Methacrylsäure nach folgender Tabelle:
Methyl- Methacryl- Andere Trocken- Teilchen- Emulgator methacrylat säure Monomere substanz größe
A 71 4 25 Butyl-
acrylat
45 0,25 nicht
ionisch
B 91 9 40 0,1 anionisch
+ nicht-
ionisch
C 42 15 43 Butyl-
acrylat
40 0,1 anionisch
+ nicht-
ionisch
Die Eindickung erfolgte gemäß Beispiel 2. Die Gemische wurden auf Glas bis su einer Dicke entsprechend 20 pm bei getrockneter, behandelter Beschichtung aufgesprüht. Nach dem Trocknen bei Raumtemperatur erfolgte die Behandlung mit Acetondampf während 10 Sekunden gemäß dem Verfahren bei Beispiel 1.
lach 10 Minuten Trocknung bei Raumtemperatur wurde eine durchsichtige, harte Beschichtung, die gut an dem Basismaterial anhaftete, erhalten.
— 71 — 609843/1 104
Beispiel 18
Ein G-emisch wurde hergestellt aus
a) 5 ;ϊ bezogen auf das Trockenvolumen des temporären Bindemittels gemäß Beispiel 1,
b) 75 /3 bezogen auf das Srockenvolumen einer Dispersion mit der monomeren Zusammensetzung
90 $ Methylmethacrylat
10 ψ> 2-Athyl-hexylacrylat,
sowie mit anderen Komponenten und mit dem Verfahren gemäß dem Hauptbindemittel nach Beispiel 1.
c) Eine Pigmentpaste mit Titandioxidpigment mit einer Konzentration des Pigmentvolumens (CPV) von 20 mit der Zusammensetzung
G-ewichts teile
Titandioxid RFCX
von Kronos Titan 370
Destilliertes Wasser 347
Orotan 731X 25 1= 13
ITi ent ionischer Emulgator
Berol 09 der Berol Kemi AB 3
Antischäumungsmittel H:10
der Dow 50 fi 4
Der Anstrich, für den kein weiterer Eindicker erforderlich war, wurde mit einer Bürste auf einer Eternitplatte bis zu
x Eöhm und Haas
- 72 -609843/1 104
einer Dicke entsprechend 35 pm trockener, behandelter Beschichtung aufgebracht. Die Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur. Die Behandlung erfolgte während 20 Sekunden in Acetondairpf in einer Vorrichtung gemäß Beispiel 1. Die Hachtrocknung erfolgte bei Raumtemperatur während 2 Stunden. Eine hochglänzende, glatte, vollständig abschließende und gut anhaftende Parbbeschichtung wurde erhalten.
Beispiel 19
Sin Gemisch vmrde hergestellt a.us
A) 5 ϊ besogen auf das Trockenvolumen des temporären Bindemittels in Dispersion gemäß Beispiel 1.
5) SO ;ί bezogen auf daa Irockenvolumen einer Dispersion mit der monomeren Zusammensetzung von 70 ia Methylmethacrylat, 30 % Athylacrylat und anderen Komponenten nach dem Verfahren für das Eauptbindemittel gemäß Beispiel 1.
C) L-ine Pigmentpaste luit rotem Eisenoxidpigment mit einem CPV-i.ert von 15, sowie andere Komponenten der Paste wie für die Paste gemäß Beispiel 5·
Das Gemisch, vurde gemäß Eeispiel 2 eingedickt und auf einer Holzspanplatte bis auf eine Dicke entsprechend 30 um aufgebracht. Die Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur. Die Behandlung erfolgte in einer Vorrichtung gemäß Beispiel 1 mit Acetondampf. Hach Trocknung während 1 Stunde bei Räumtempera-
6098A3/!i 0
tür wurde eine hallte, £ut haftende, glänzende, glatte Beschichtung erhalten.
Beispiel 20
Ein Gerlisch aus 5 i- "bezogen auf das Trockenvolunt-n der temporären Bindemitteidispersion gemäß Beispiel 1 und aus der Dispersion mit der monomeren Zusammensetzung von S5 ,'- Methy1-metha,crylat und 5 cr- Eydroxy-äthylacrylat wurde hergestellt. Biese letztere Dispersion vmrde in der gleichen V-:eise v/ie das Hauptbiiidemittel gemäß Beispiel 1 hergestellt. Dem Gemisch wurde ein Eindicker gemäß Beispiel 2 hinzugefügt. Das Gemisch. *.vurde auf Glasplatten "bis zu einer Dicke entsprechend einer 50 um dicken, getrockneten, "behandelten Beschichtung aufgesprüht. Die !'roclaiung erfolgte "bei Fuiumtempers/tur. Die Behandlung erfolgte durch Aufbürsten von Methyl-äthy!keton mit
A) 13 f* Desnodur Έ 75X und 0,5 cß> DiDTityl-Zinn(IV)-dil&ureut
B) 15 i- Desmodur IT 75X 0) Methyl-äthylketon
Die Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur.
In allen Fällen wurden durchsichtige BeSchichtungen erholten. 24 Stunden nachdem das Lösungsmittel aufgebracht .-.'orden ist, wurden die Beschichtungen mit flüssigem Aceton unter-
xVon Bayer
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sucht. Bei Anwendung von Aceton war ±m EaIl A) kein Aufquellen festzustellen: B) quoll etv.&.ö auf und G) v/ar vollständig löslich. In den beiden Pällen A) und B) hatte dciier eine Vernetzung zwischen den Isocyanat-G-ruppen in dec: Desmodur 75 und den Hydroxyl-G-ruppen in dem Polymer stattgefunden. Die Vernetzung hatte bei Raumtemperatur stattgefunden.
Ein Gemisch aus 10 /S bezogen auf das Srockenvolumen des temporären Bindemittels gemäß Beispiel 1 und aus einer Dispersion mit 90 $ Methylmethacrylat und 10 c/o Di ac et on-acrylamid in den anderen Komponenten wurde mit dem Verfahren für das Hauptbindemittel gemäß Beispiel 1 hergestellt. Das G-emisch wurde gemäß Beispiel 3 eingedickt. Es wurde auf Stahldraht durch dessen Eintauchen in dem G-emisch aufgebracht. Dies wurde derart ausgeführt, daß der Draht in einer langsamen, kontinuierlichen Bewegung in einem Bogen durch das Bad mit dem G-emisch bewegt wurde. Die Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur während 2 Stunden. Die Behandlung erfolgte dadurch, daß der Draht in einer langsamen, kontinuierlichen Bewegung sich durch Dampf mit dem azeotropen G-emisch von 92 $ Äthylacetat und 8 ρ Yiasser bei seinem Siedepunkt (70,40C) bewegte. Die Aufenthaltsdauer in dem .Dampf betrug etwa 15 Sekunden. Die Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur während 1 Stunde. Eine durchsichtige, glatte, hochglänzende Beschichtung wurde erhalten. Der Draht konnte stark gebogen werden, und die Beschichtung wurde weder gelöst noch beschädigt.
60 9 8437 T^j (H
Beispiel 22
Ein Gemisch aus 5 "/■ "bezogen auf das Trockenvoluiaen einer Dispersion mit temporärem Bindemittel C3-emaß Beispiel 1 und aus Eauptbindemitteldispersionen mit Polystvreii wurde gemäß der folgenden Tabelle hergestellt.
Styren Andere Emulgator Teilchengröße Trocken-IJo no mere substanz
A 1CC fr ' Entsprechend Hauptbindemittel
bei Beispiel 1
3 80 fi 2-Äthyl- Entsprechend Hauptbindemittel
hexyl- bei Beispiel 1 acrvlat
20 i*
Die Gemische wurden gemäß Beispiel 3 eingedickt und auf Masonitplatten bis zu einer Dicke entsprechend 40 um bei getrockneter, behandelter Beschichtung aufgebracht. Die Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur. Das Material wurde mit Lösungsmitteln in einer Vorrichtung gemäß Beispiel 6 mit Lösungsmitteldampf an seinem Siedepunkt mit dem Yerhältnis Dampf/ Stickstoffgas = 1/1 behandelt, und die Ergebnisse sind in der folgenden !Tabelle dargestellt:
- 76 609843/1 104
Ireon 11 ^ sehr lang«am, wirkt jedoch
_, „ ΛΛΟ A außerordentlich gut nach 10 sek Behänd -
üreon 11Z B „ lungsdauer
ttreon 113 |
n-Heptan £ ™irlct sellr
Tetra- A außerordentlich gut nach 10 sek Behänd
hydrofuran B " lungsdauer
lach 2 Stunden -Trocknung "bei 7O0G ergaben die Platten, die mit ÜPreoii 11, Freon 112 und Tetrsiiydrofuran behandelt worden waren, vollständig durchsichtige, harte, glänzende, gut haftende Beschiehtungen.
Beispiel 2g
Ein Gemisch wurde hergestellt aus 5 "bezogen auf das Trockenvolumen des temporären Bindemittels gemäß Beispiel 1 und aus einer Dispersion mit 70 "ja Methylmethacrylat, 30 °ß> Butylacrylat und 0,1 $ des Monomers des tertiären Dodecylmercaptans. Die anderen Komponenten und das Verfahren waren wie "beim Hauptbindemittel gemäß Beispiel 1. Oas Gemisch wurde gemäß Beispiel 2 eingedickt und auf einer Glasplatte mit einer Bürste bis auf eine Dicke entsprechend 15 pm bei getrockneter, behandelter Beschichtung aufgebracht. Die Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur. Die Behandlung erfolgte mit MethyIisobutylketon-Dampf bei seinem Siedepunkt (76,7°0) während 15 Sekunden. Die ITachtrocknung erfolgte während 60 Minuten bei Raumtemperatur. Das niedrige Molekulargewicht des Hauptbindemittels auf
- 77 609843/1104
Grund des zugefügten Mercaptans führte dazu, daß eine gute 1? ließ belegung stattfand, selbst in dieser dünnen Beschichtung und mit einer derartig, großen Teilchengröße in den Htuptbindetiittel (0,4 um) . Eine ^lä_tte_, hochglänzende, durchsichtige Beschichtung wurde erhalten.
Beispiel 24
Bin Gemisch wurde hergestellt aus 5 ",- bezogen auf 5.en Trockengehalt eines temporären Bindemittels gemäß Beispiel 1 und aus einer Dispersion mit der monomeren kto säume ns etzung vo; 98 ?i Methylmethacrylat und 2 >;i eines üV-absorbierenden ί,Ιοιιο-aers gemäß
0 OH
= C - COO
2 ^-Dihydroxy-benzophenon-methacrylat.
Die anderen Bestandteile und das Verfahren entsprechen dem Hauptbindemittel gemäß Beispiel 1.
Das Gemisch wurde in eine Petrischale bis zu einer !Dicke entsprechend 50 um einer trockenen, behandelten Beschichtung geschüttet. Ein Referenzversuch wurde mit dem Gemisch gemäß Beispiel 1 durchgeführt. Die zwei getrockneten Pulverbeschich-
- 78 609843/1 1O
ken wurden mit Athylacetat "bei Eaumtemperatur behandelt. 3iach dein Trocknen wurde die UV-Absorption in einem Spektrophotometer "bei verschiedenen Y-'ellenlängen gemessen. Die Messungen wurden direkt auf Filmen durchgeführt, nachdem diese von dem Glas abgenommen worden waren, ohne daß diese in dem Lösungsmittel gelöst wurden. Die Transmissionswerte, umgerechnet auf genau 50 pm filmdicke nach dem Lambert-Beers-Gesetz, können aus der Tabelle entnommen werden.
7/eilenlänge mn f> UV-Transmission abs. y> Bezugs-
Polymerfilm transmission
290 0,64 39,6
300 2,94 49,5
310 2,94 49,5
325 1,44 63,7
340 1,44 66,8
355 7,73 70,9
370 41,0 71,8
385 72,8 72,7
400 74f7 72,9
425 77,9 73,2
500 80,5 74,3
wie aus der Tabelle entnommen werden kann, war die UV-Transmission wesentlich mit diesem Polymer für Yieilenlängen unterhalb 370 nm reduziert.
- 79 609843/1104
Beispiel 25
Ein Gemisch wurde hergestellt aus 5 7? "bezogen auf das Trockenvolumen eines temporären Bindemittels gemäß Beispiel 1 und aus einem Hauptbindemittel gemäß Beispiel 1. Das Gemisch "wurde uneingedickt auf engmaschig gewebtes, imprägniertes Gewebe mit einer Bürste aufgebracht. Unmittelbar danach wurden Garbοrund-Körner auf die Dispersionsbeschichtung au einer fast abdeckenden Einfachschicht aufgestreut. Die Dispersion orientierte sich selbst um die Körner, so daß optimaler Gebrauch von dem Bindemittel im Hinblick auf die Befestigung der Körner gemacht wurde. Die Trocknung erfolgte in einer Heizkammer bei 40wC während 2 Stunden. Die Behandlung mit Lösungsmittel erfolgte in einer Torrichtung gemäß Beispiel 1, wobei Acetondampf bei seinem Siedepunkt während 10 Sekunden einwirkte. Die ITachtrocknung erfolgte während 2 Stunden bei Raumtemperatur. Mit einem Mikroskop konnte festgestellt werden, daß die Körner in der Polymerschicht bis zu etwa 65 $ der Kornhöhe eingebrannt waren. Die Körner hafteten sehr gut, und das Material war zu Polier zwecken sehr gut geeignet.
Beispiel 26
Ein Gemisch wurde hergestellt aus 5 bezogen auf das Trockenvolumen eines temporären Bindemittels gemäß Beispiel 1, aus einem Hauptbindemittel mit 100 $ Äthylmethacrylat und aus anderen Komponenten, wobei die Trockensubstanz und das "Verfah-
- 80 -
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ren wie beim Hauptbindemittel gemäß Beispiel 1 waren. Das Gemisch wurde eingedickt mit 0,5 Teilen pro 100 Teilen 40 tigern Dispersionsacryleindicker2", und der pH-Wert wurde mit konzentriertem Ammoniak auf 9 eingestellt. Das Gemisch wurde auf einer Gipsplatte auf der Pappe zu einer Dicke entsprechend 60 tun bei einer getrockneten, behandelten Beschichtung aufgebracht. Unmittelbar danach wurden dekorative, mineralische Körner von etwa 1 mm aufgestreut, so daß sie etwa 5 cp der Fläche abdeckten.
lach dem Trocknen bei Raumtemperatur wurde die Platte mit flüssigem Methylenchlorid behandelt, das mit 1 tigern, hochmolekularem Polymetiiylmethacrylat eingedickt war und bei Raumtemperatur aufgebürstet wurde. -Nach dem Trocknen während 30 Minuten bei Raumtemperatur wurde eine dekorative Oberfläche mit gut haftenden, mineralischen Körnern in einer glänzenden, durchscheinenden Beschichtung erhalten.
Beispiel 27
Ein Gemisch wurde hergestellt aus 5 $ des temporären Bindemittels gemäß Beispiel 1 und aus 95 i-· des Hauptbindemittels mit der monomeren Zusammensetzung von 85 '/£ Methyl me thacryl at und 15 Butylacrylat sowie mit anderen Komponenten sowie nach dem Verfahren für das Hauptbindemittel gemäß Beispiel 1.
x Rohagit SD-15 von Röhm
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Diesem Gemisch wurden 40 !eile pro 100 Seile Dispersionsgemisch einer Emulsion hinzugefügt, bestehend aus
10 --ο Benzylperosid
10 1P nichtionischer Emulgator Berol 09 der
Berol Kemi AB
80 °,ί Wasser.
Das Gemisch wurde gemäß Beispiel 3 eingedickt und auf Glasplatten bis zu einer Dicke entsprechend 60 um einer getrockneten, behandelten Beschichtung aufgebracht. Die !Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur. Die Behandlung mit Lösungsmittel erfolgte in einer Vorrichtung gemäß Beispiel 1. In dieser Vorrichtung wurde Methylmethacrylat mit einem Additiv von 0,1 /0 Hydrochinon zum Sieden gebracht.
Die Glasplatten wurden dem monomeren Dampf während 3 bzw. 15 Minuten ausgesetzt. Danach wurden die Glasplatten unmittelbar in abgedichtete Glasbehälter mit geringem Luftvolumen eingebracht, die v/iederum sofort in eine Heizkammer bei 75°C für 1 Stunde eingebracht wurden. Each dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden hochglänzende, gut haftende, durchsichtige, harte Beschichtungen erhalten. Die gemessenen Dicken waren 150 um bei einer Behandlung von 3 Minuten und 500 um bei einer Behandlung von 15 Minuten. Dies zeigt, daß der Hethylmethacrylat-Dampf am Siedepunkt sowohl als Lösungsmittel für die Pulverbeschichtung dient als auch so reagiert, daß Adhäsion erhalten wird.
- 82 -
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Beispiel 28
-S3
Gemische wurden hergestellt aus 5 $ "bezogen auf das Trockenvolumen des temporären Bindemittels gemäß Beispiel 1 und
1. dem Haupfbindemittel gemäß Beispiel 1
2. dem Haupfbindemittel gemäß Beispiel 1+15 CPV schwarzes
Eisenoxidpigment
3. dem Haupfbindemittel mit einem Copolymer von 15 Butylacrylat und 85 $ Me thy lme thac ry lat sowie mit anderen Komponenten und gemäß dem Verfahren für das Haupfbindemittel gemäß Beispiel 1
4. wie 3·? jedoch mit 15 CPV schwarzen Eisenoxidpigments.
Die G-emische wurden gemäß Beispiel 3 eingedickt und mit einer Bürste auf Eternitplatten his zu einer Dicke entsprechend 40 um einer getrockneten, "behandelten Beschichtung aufgebracht. Die Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur. Die Behandlung erfolgte in einer Vorrichtung gemäß Beispiel 1 mit Methyläthy1-keton-Dampf während 20 Sekunden. Die Hachtrocknung erfolgte "bei Raumtemperatur. Zum Vergleich wurde auch eine Eternitplatte mit einer "bekannten Acrylat-Dispersionsbeschichtung vorbereitet. Dieser Anstrich bestand aus einer Dispersion mit einem Copolymer zwischen Methylmethacrylat und Butylmethacrylat mit einem MFT-Wert von 280C. Außerdem war schwarzes Eisenoxid mit einem CPV-Wert von 15 enthalten. Dieser Anstrich wurde auf einer Platte bei 4O0C aufgesprüht. Die Platten wurden ebenfalls bei 400C in einer Heizkammer getrocknet. Alle Platten wurden für drei Tage in Wasser bei Raumtemperatur konditioniert. Danach
- 83 &0 9 8Λ3/1 1(H
wurden sie einem G-efrier-Auftau-Test unterworfen, wobei die Platten vollständig in einem Eisblock eingefroi-en und danach wieder abgetaut wurden, wobei Wasser bei Raumtemperatur über die Platten lief. Jeder Zyklus bestand aus 20 Stunden Einfrieren in einem Gefriergerät, gefolgt von einem vierstündigem Auftauen in Wasser und Beurteilen des Aussehens der Platten.
Das Versuchsergebnis zeigte, daß die Vergleichsproben während fünf Zyklen unbeeinflußt waren, worauf Risse und Blasen in dem Film auftraten.
In der Probeplatte 3 traten Risse nach 25 Zyklen auf. Die Platten 1, 2 und 4 waren nach 30 Zyklen noch vollständig unbeeinflußt.
Beispiel 29
Ein Gemisch wurde hergestellt aus drei Dispersionen, von denen die eine das temporäre Bindemittel nach Art und Menge gemäß Beispiel 16 war.
Die Dispersionen mit dem Hauptbindemittel waren verschiedenartig, und zwar
A) Hauptbindemittel mit Oxiran-G-ruppen gemäß Beispiel 16.
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• MT ·
B) Hauptbindemittel mit Carboxylsäure-Gruppen gemäß Dispersion A in Beispiel 17.
Die Verhältnisse der Gemische der Dispersionen A und B waren derart, daß das Molekularverhältnis der Oxiran-Gruppen zu den Carboxylsäure-Gruppen 1:1 war. Das Gemisch wurde gemäß
Beispiel 2 eingedickt und auf Äluminiumplatten bis zu einer
Dicke entsprechend 35 um einer getrockneten, behandelten Beschichtung aufgebracht. Die Trocknung erfolgte bei Raumtemperatur während 3 Stunden. Die Platten wurden in einer Vorrichtung gemäß Beispiel 1 für 10 Sekunden Acetondampf ausgesetzt« Danach wurden sie getrocknet und in einer Heizkammer bei 120 während 3 Stunden gehärtet. Ein Test der Vernetzung der Beschichtung wurde mit flüssigem Aceton bei Raumtemperatur während 1 Stunde durchgeführt. Die Beschichtung quoll unbedeutend an, was zeigt, daß eine Vernetzung zwischen den Oxiran- und
den Carboxylsäure-Gruppen während der Erhitzung nach der Behandlung mit dem Lösungsmittel stattfand.
Beispiel 30
Ein Gemisch wurde hergestellt aus 95 $ bezogen auf den
Trockengehalt des Hauptbindemittels mit Carboxylsäure-Gruppen gemäß Dispersion A in Beispiel 17 und aus einem temporären
Bindemittel mit 30 c/a Glycidylmethacrylat und 70 °β> Äthylacrylat, und zwar mit dem Verfahren für das temporäre Bindemittel gemäß Beispiel 1. Das Gemisch wurde gemäß Beispiel 2 eingedickt
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und auf eine Aluminiumplatte bis auf eine Dicke entsprechend 35 um einer getrockneten, behandelten Beschichtung aufgebracht, !lach dem Trocknen bei Räumt enip er atur wurde die Beschichtung Acetondampf gemäß Beispiel 1 während 10 Sekunden ausgesetzt. Die Nachtrocknung erfolgte bei 120 C während 3 Stunden. Ein Test mit flüssigem Aceton bei Eaumtemperatur viährend 1 Stunde ergab unbedeutende Quellung, was zeigt, daß die Vernetzung in der Beschichtung zwischen den Oxiran-G-ruppen und den Oarboxylsäure-G-ruppen stattfand.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zur Beschichtung von Oberflachen mit einer zusammenhängenden Schicht aus polymerem Material, das bei Raumtemperatur keinen Film, in der endgültigen Schicht die kontinuierliche Phase bildet und auf der Oberfläche in einer flüssigen, kontinuierlichen Phase zu einem dispergierten Hauptbindemittel aufgebracht wird, gekennzeichnet durch folgende Verfalirensschritte:
    1. Aufbringen des Hauptbindemittels in bekannter Weise mit einem in der Dispersion enthaltenen temporären Bindemittel sowie mit wahlweisen Komponenten, beispielsweise Dispersionsmitteln, Eindickern, die Konsistenz einstellende Mittel, als Anstrich auf der Oberfläche,
    2. Verdampfen oder Entfernen der kontinuierlichen Phase der Dispersion,
    3. Ausfällen des Hauptbindemittels in Form polymerer Teilchen mit einem Durchmesser von 0,1 - 30 um, deren Hauptteil insbesondere einen Durchmesser zwischen 0,2 und 2 um aufweist, wobei die minimale Filmbildungstemperatur (MFT) des Polymers derart gewählt ist, daß sie mindestens 200C oberhalb der in der Sohicht herrschenden Temperatur beim Entfernen der kontinuierlichen Phase ist, sowie gleichzeitiges Ausfällen des temporären Bindemittels,
    6 0 984578I7TCU
    4. Binden der Teilchen des Hauptbinderaittels, deren Gesamtmenge 0,5 - 25 Volumprozent, insbesondere 1 - 12 Volumprozent, der G-esamttrockensubstanz beträgt und wobei "die Filmbildungstemperatur unterhalb der Troclaiungstemperatur liegt, an dem Basismaterial mit ausreichender Adhäsionskraft, so daß die poröse Pulverschicht behandelt v/erden kann,
    5. Behandeln der Pulverschicht mit einem lösungsmittel zum lösen des Hauptbindemittels und zum Zusammenfließen der verschiedenen Teilchen des Bindemittels zur Ausbildung einer zusammenhängenden Schicht und
    6. Entfernen von überschüssigem licsungsnittel und Trocknen der erhaltenen S chic lit.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siedepunkt des Lösungsmittels zwischen 0 und 30O0G, gewöhnlich zwischen 20 und 1400C und vorzugsweise zwischen 35 und 120 G liegt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Substanz des temporären Bindemittels derart gewählt ist, daß die Teilchengröße nach Entfernen der kontinuierlichen Phase zwischen 0,1 und 1 um, vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,5 pm, liegt.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3j gekennzeichnet durch die Verwendung reaktiver G-rup-
    - 88 609843/1 104
    pen mit dem Bindemittel zur Ausbildung von Vernetzungen nach der Behandlung mit dem Lösungsmittel.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptbindemittel in zwei oder mehr unterschiedliche Bestandteile unterteilt ist, die als getrennte Teilchen in der Dispersion auftreten und die jeweils eine bestimmte reaktive Gruppe aufweisen, die derart ausgewählt sind, daß sie miteinander reagieren, wenn verschiedene Teilchen unter dem Einfluß des Lösungsmittels miteinander verbunden worden sind.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Hauptbindemittel Absorptionsgruppen für UV-Strahlung vorgesehen sind.
    '7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Hauptbindemittel Korrosionshemmer vorgesehen sind.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß in dem temporären Bindemittel reaktive Grupper., vorgesehen sind, die nach der Behandlung mit dem Lösungsmittel mit den anderen reaktiven Gruppen des Hauptbindemittels reagieren können.
    - 89 -60984 3/1104
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß als temporäres Bindemittel ein weiches, elastisches liaterial, das mit dem Hauptbindemittel nicht verbindbar ist, vorgesehen ist, so daß die fertige Beschichtung aus einem zusammengesetzten Material mit hoher Schlagfestigkeit besteht.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die kontinuierliche Phase der Dispersion Wasser ist.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß als temporäres Bindemittel ein in '"asser lösliches Material verwendet wird.
    12. \rerfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das in "'asser lösliche temporäre Bindemittel auch als Mittel zur Einstellung der Konsistenz der Dispersion verwendet wird.
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das die Konsistenz der Dispersion einstellende Mittel funktionale G-ruppen aufweist, die nach der Behandlung mit dem Lösungsmittel mit funktionalen G-ruppen in dem Hauptbindemittel und/oder dem temporären Bindemittel reagieren können.
    - 90 609843/1104
    -SA'
    14. Verfahren, nach, einem der Ansprüche 1 "bis 13» g e lcennze ichnet durch die Zugabe von Pigment st of f en von maximal 50 fi, vorzugsweise 5 - 25 $ Volumkonzentration des Pigments (CPV) zu der Dispersion, wobei der Hauptteil der Teilchen des Haupfbindemittels nach Entfernen der kontinuierlichen Phase eine Größe aufweist, die nicht wesentlich die Zorngröße des Pigmentstoffes übersteigt.
    15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß große Körner zur Dekoration od. dgl. mit einer Korngröße von bis zu 5 mm der Dispersion zugefügt werden und daß der Anteil dieser Körner, der in der fertigen Schicht ist, 50 0Jo von deren Gesamtvolumen nicht wesentlich übersteigt.
    16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die großen Körner Schleifeigenschaften aufweisen und daß das fertige Produkt 8,1s Schleifpapier, als Schleifscheiben, als Antigleitschutz od. dgl. verwendbar ist.
    17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch die Zugabe eines säureabgebenden Mittels, beispielsweise Kaliumchlorat oder Kaliumperchlorat, oder explosiver Substanzen, beispielsweise bestimmte Nitroverbindungen, zu der Dispersion.
    18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, g e -
    . - 91 609843/1104
    kennzeichnet durch die Zugabe von Katalysatoren zu dem Lösungsmittel, die die Reaktion zwischen den vorhandenen reaktiven Gruppen unterstützen.
    19· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 fcivS 18, gekennzeichnet durch die Zugabe von Polymeren zu dem Lösungsmittel, die reaktive Gruppen aufweisen.
    20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19» dadurch gekennzeichnet , daß das Lösungsmittel teilweise oder vollständig aus !Monomeren besteht, die durch eine zusätzliche Behandlung, beispielsweise durch UV-Licht, Wärme oder durch zugefügte Auslöser, polymerisierbar sind.
    - 92 609843/1 1O
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