DE2838383C3 - Stabile, auf dem Wasser schwimmende Emulsion auf Vinylharzbasis für die Beschichtung von Substraten - Google Patents
Stabile, auf dem Wasser schwimmende Emulsion auf Vinylharzbasis für die Beschichtung von SubstratenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine stabile, auf dem Wasser schwimmende Emulsion auf Vinylharzbasis für die
Beschichtung von Substraten.
Vinylharzlacke sind bereits bekannt und wurden schon für das Beschichten verschiedener Substrate
verwendet Zum Beschichten müssen große Mengen organischer Lösungsmittel entfernt werden, in denen
Vinyllacke aufgelöst sind. Dies ist unerwünscht. Deshalb wurden auf dem Wasser schwimmende Harzsysteme
verwendet Hierbei zeigte es sich, daß es schwierig ist, Vinylharzlacke durch ein auf dem Wasser schwimmendes
System zu ersetzen. Vinylharze werden zwar durch Emulsionpolymerisieren hergestellt aber die für das
ίο Polymerisieren erforderlichen Bestandteile sind nachteilig
für die fertige Beschichtung. Dies betrifft insbesondere Dosenbeschichtungen, bei denen z. B. die
Widerstandfähigkeit gegen das Anlaufen und die Beständigkeit gegen Wasser, insbesondere beim Pasteurisieren,
eine große Rolle spielt Zur Bildung von stabilen Emulsionen dienende Stoffe neigen bei
Harzbeschichtungen auf Substraten dazu, daß sie beim Kontakt mit Wasser auseinanderbrechen.
Es ist auch erforderlich, daß während des Trocknens, das dem Auftragen des auf dem Wasser schwimmenden
Harzsystems auf ein Metallsubstrat folgt, noch etwas organisches Lösungsmittel vorhanden ist, so daß das
Harz glatt auf dem Substrat aufgetragen werden kann.
Nachdem das innere Beschichten von Dosen möglich war, mußten noch die lebensmittelrechtlichen Vorschriften
beachtet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, stabile, auf dem Wasser schwimmende
Emulsion auf Vinylharzbasis zum Beschichten von Substraten vorzuschlagen, die auch den lebensmittelrechtlichen
Vorschriften genügt, und ein neues Verfahren zum Herstellen von beschichteten Metallsubstraten
zu schaffen, die gegen das Ablösen und Anlaufen nach Eintauchen in Wasser widerstandsfähig sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2 angegebenen
Merkmale gelöst.
Die Erfindung wird im folgenden näher beschrieben und an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert.
Ein b«vorzugt eingesetztes Vinylharz D ist ein Vinylchlorid/Vinylacetat/Vinylalkohol-Terpolymerisat,
das 91 Gewichtsprozent Vinylchlorid, 3 Gewichtsprozent Vinylacetat und 6 Gewichtsprozent Vinylalkohol
enthält.
Zu den bevorzugten Vinylchlorid-Terpolymerisaten, die ein anderes Copolymer als Alkohol enthalten, gehört
ein Vinylharz A mit 80 Gewichtsprozent Vinylchlorid, 10 Gewichtsprozent Vinylacetat, 10 Gewichtsprozent
Glycidylmethacrylat und ein Vinylharz B mit 81 Gewichtsprozent Vinylchlorid, 17 Gewichtsprozent
Vinylacetat und 2 Gewichtsprozent Maleinsäure.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Vinylchloridharz ist ein Vinylchloridterpolymerisat, das mit 75—91
Gewichtsprozent Vinylchlorid copolymerisiert ist und 10—25 Gewichtsprozent Vinylacetat sowie 1 — 15
Gewichtsprozent eines Comonomeren aus Maleinsäure, Fumarsäure oder Crotonsäure enthält.
Das Sauerstoff enthaltende Kohlenwasserstofflösungsmittel besteht aus Methylisobutylketon und
Butylcellosolveacetat.
Der nichtionische, aromatische, oberflächenaktive Stoff kann ein Äthylenoxidaddukt eines Nonylphenols
sein.
Das Harnstoff-Formaldehydharz wurde mit n-Buta-
Das Harnstoff-Formaldehydharz wurde mit n-Buta-
fcs nol oder Isobutanol umgeäthert.
Nach dem HLB oder »hydrophilen-lipophilen« Ausgleichsverfahren handelt es sich bei den oberflächenaktiven
Stoffen um aphipathische Materialien, die
nach den ermittelten Werten ihrer Löslichkeit in Öl oder Wasser hydrophile und lipophile Gruppen in ihren
Strukturen aufweisen. Die HLB-Werte können auch aus den Gruppenverteilungen errechnet werden. Bei Mischungen von oberflächenaktiven Stoffen addieren sich
die HBL-Werte. Der zu emulgierende Stoff soll einen
bestimmten HBL-Wert haben, den der Stoff entweder bereits selbst hat oder durch Mischen von oberflächenaktiven Stoffen erhalten wird, wobei der HBL-Wert
zwischen 15 und 20 liegen soll. Obwohl anionische und cationischc oberflächenaktive Stoffe im allgemeinen
gute Überzüge für Substrate liefern, können sie wegen der lebensinittelrechtlichen Vorschriften nicht eingesetzt werden. So führen z. B. anionische oberflächenaktive Stoffe beim Pasteurisieren zu einem Anlaufen der
Dosenbeschichtungen. Nur nichtionische oberflächenaktive Stoffe sind zulässig. Zu dieser Klasse von
oberflächenaktiven Stoffen gehören Äthylenoxid-AdduKte von Octylphenol, Nonylphenol, Laurylphenol und
dgl. Das HLB-Schema ist in »Emulsion and Emulsion Technology, Surfactant Science, Series«, Band 6, Teil 1,
Seite 77, Marcel Dekker Verlag, New York, 1974, beschrieben. Weitere nichtionische oberflächenaktive
Stoffe sind in »McCutcheon's Detergents and Emulsifiers«, nordamerikanische Ausgabe, Seiten 224—226,
1974, aufgeführt
Die in der Erfindung verwendeten Harnstoff-Formaldehydharze sind ebenfalls im Handel erhältlich. Ein
bevorzugtes Harnstoff-Formaldehydharz ist ein butyliertes Derivat eines Harnstoff-Formaldehyd-Konden- jo
sationsproduktes, das durch Veräthern von Metkylolgruppen mit n-Butanol oder Isobutanol entsteht.
Die in der Erfindung verwendeten, Sauerstoff enthaltenden Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel haben
relative Verdampfungsgeschwindigkeiten von 3 bis 35 » und eine maximale Wasserlöslichkeit von 2 oder
weniger Gramm pro 100 Gramm Wasser. Zu diesen Lösungsmitteln gehören gesättigte aliphatische Ketone,
Ester und Glycolätherester mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen. Die »relative Verdampfungsgeschwindigkeit«
ergibt sich aus
Zeit zum Verdampfen von n-Butylacetat
Berechnete Zeit zum Verdampfen
des Lösungsmittels
χ 100.
Zu den Sauerstoff enthaltenden Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln gehören Ketone, wie Methylisoamylketon, Methylisobutylketon, Äthylamylketon oder Äthylbutylketon; Ester, z. B. Butylacetat, Propylacetat oder
2-ÄthyIhexylacetat; und Glykolätherester, z. B. Butylcellosolveacetat, Butylcarbitolacetat oder Cellusolveacetat.
Es ist bekannt, daß bei Umwandeln von Harzlacken in
eine wäßrige Emulsion das organische Lösungsmittel entfernt werden muß. Nach der Lehre der Erfindung ist
es dagegen wesentlich, daß in der Emulsion noch etwas Sauerstoff enthaltendes organisches Lösungsmittel
verbleibt, damit ein glatter Harzfluß entsteht und sich ein Harzfilm auf dem Substrat bildet. Zur Vermeidung
von Umweltverschmutzung sind dem Einsatz von organischen Lösungsmitteln Grenzen gesetzt. In der
erfindungsgemäßen Suspension beträgt der Anteil an flüchtigen organischen Lösungsmitteln daher nur bis zu
20 VoL-1VO. Es wurde gefunden, daß das übliche
Abtreiben einen Harzlack nicht in eine auf dem Wasser schwimmende Emulsion umwandelt. Hierzu müßte der
Harzlack emulgiert werden, um eine öl-Wasser-Emulsion zu bilden, aus der anschließend durch Abtreiben
Lösungsmittel und Wasser entfernt werden. Beim Abtreiben über eine Vakuumdestillation sammelte sich
festes Harz aa Dieser Nachteil wurde dadurch behoben, indem während des Abtreibens der Wärmeinhalt des
Systems auf ein Minimum durch einen Dünnfilmverdampfer mit Wischern herabgesetzt wurde.
Um die erfindungsgemäße Emulsion zu prüfen, wurde
sie wärmebehandelt, beispielsweise 4 Minuten lang bei 16O0C und anschließend 2 Minuten lang bei 196° C. Für
den Pasteurisiertest wurden beschichtete Platten in üblicher Weise 45 Minuten lang in entionisiertes Wasser
bei 77°C eingetaucht, wobei die Platten verschiedene
Substrate aufwiesen, wie sie in Getränkedosen verwendet werden, z. B. mit Chromat behandeltes Aluminium,
mk Epoxy grundierter oder zinnplattierter Stahl. Nach Eintauchen in heißes Wasser wurden die Platten auf
Anlaufen untersucht, d. h. auf ein Weißanlaufen des Films sowie auf Adhäsion mit einem Klebeband geprüft
Dieser Test gesteht darin, daß die Platten mit einem spitzen Gegenstand angekratzt werden und das
Klebeband über die angekratzten Teile gepreßt wird. Dann wird das Klebeband entfernt Wenn das
Klebeband schnell abgezogen wurde, zeigte es sich, daß das nach der Erfindung eingesetzte Material am
Substrat haften blieb. Beschichtungen auf der Dosenoberfläche dürfen nicht anlaufen, auch darf kein Verlust
an Adhäsion eintreten. Den Mischungen der vorliegenden Erfindung können auch Antioxydationsmittel,
Farbstoffe, Füllstoffe, Wärmestabilisatoren und UV-Absorber in kleinen Mengen zugesetzt werden.
Die beanspruchte Emulsion ist in der Figur in einem
Dreistoffsystem dargestellt, in das die Mengen an Vinylharz, Harnstoff-Formaldehydharz und oberflächenaktivem Stoff eingetragen sind. Nur das schraffierte Gebiet umfaßt geeignete Zusammensetzungen dieser
drei Komponenten, die nach Beschichten von Substraten widerstandsfähig gegen das Anlaufen sind und
keinen Verlust an Adhäsion ergeben.
Die Erfindung wird in folgenden Beispielen näher erläutert. Die Gemengeanteile sind in Gewichtsprozenten angegeben.
Beispiel 1
A. Herstellen der Basis-Vinylemulsion
Ein Vinyllack wurde durch Auflösen von 26,6 Gewichtsteilen Vinylharz A, 53,4 Gewichtsteilen Vinylharz B in 133 Gewichtsteilen Methylisobutylketon und
w 15 Gewichtsteilen Butylcellosolveacetat hergestellt,
wobei Vinylharz A ein Terpolymerisat ist, das aus 80% Vinylchlorid, 10% Vinylacetat und 10% Glycidylmethacrylat besteht, während Vinylharz B ein Terpolymerisat ist, das aus 81% Vinylchlorid, 17% Vinylacetat und
2% Maleinsäure besteht. Diese Mischung wurde auf etwa 6O0C erhitzt und nach Zusetzen von 11,3
Gewichtsteilen, bestehend aus einem Nonylphenol und einem Äthylenoxid-Addukt, kräftig gerührt Dann
wurden 150 Gewichtsteile von auf 6O0C erhitztem
bo Wasser zugesetzt, bis die Wasser-Öl-Emulsion in eine
Öl-Wasser-Emulsion umgewandelt war. Die Emulsion wurde dann in einem Apparat bei 211 kp/cm2
homogenisiert, um die Teilchengröße auf 1 bis 3 μίτι zu
vet r.ngern. Die Mischung hat jetzt folgende Zusammen-
b5 setzung: 20,5% Harz, 2,9% oberflächenaktiver Stoff aus
Nonylphenol und einem Äthylenoxid-Addukt, 34,2% Methylisobutylketon, 3,9% Butylcellosolveacetat und
38,5% Wasser. Der Feststoffgehalt betrug 23,4%, wobei
4r>
die flüchtigen Bestandteile 55 Vol.-°/o organische Stoffe und 45% Wasser enthielten.
Mit Hilfe eines Dünnfilmverdampfers mit Wischern wurde der Feststoffgehalt auf 45,1% gesteigert, indem
das Lösungsmittel und das Wasser entfernt wurden. Die Emulsion wurde in den Verdampfer mit einer Geschwindigkeit
1On etwa 13 kg/h eingegeben. Der Rotor des Dünnfilmverdampfers drehte sich mit 1000 U/min,
wobei auf die Ummantelung ein Dampfdruck von 2,1 kg/cm2 ausgeübt wurde. Der Verdampferdruck
betrug 100 mm Hg. Das Mischungsverhältnis von Wasser zu organischem Lösungsmittel betrug 90 :10
(Vol.-%), wobei das organische Lösungsmittel 5% Methylisobutylketon und 5% Butylcellosolveacetat
enthielt.
B. Herstellen der Vernetzer-Emulsion
Eine Emulsion wurde aus 57,6 Gewichtsteilen eines lösungsmittelfreien, flüssigen butylierten Harn- :?<
> stoff-Formaldehydharzes, 2,4 Gewichtsteilen eines
oberflächenaktiven Stoffes aus Nonylphenol und einem Äthylenoxidaddukt und 40 Gewichtsteilen Wasser unter
starkem Rühren hergestellt, um eine Öl-Wasseremulsion
zu erhalten. Diese Emulsion wurde dann in einem Apparat bei 211 kg/cm2 homogenisiert.
C. Herstellen der Beschichtungsmischung
Die nach A hergestellte Basis-Vinylemulsion hatte einen Feststoffgehalt von 45%. Mit der Emulsion A
wurden 0,16 Gewichtsteile Phosphorsäure pro 100 Teile der Emulsion A und 40 Teile Wasser pro 100 Teile der
Emulsion A vermischt. Dann wurden 28,2 Gewichtsteile der Vernetzeremulsion B pro 100 Teile der Emulsion A
unter mildem Rühren zugesetzt. Dies ergab die Beschichtungsmischung, die in Mengen von etwa 0,5 bis
1 mg/cm2 auf grundierte, zur Dosenherstellung verwendete Stahlplatten aufgetragen wurde. Die beschichteten
Platten wurden 4 Minuten lang bei 176°C erwärmt und 45 Minuten lang in Wasser bei 77°C eingetaucht. Nach
Prüfung auf Klebeband wurde an den beschichteten Platten weder ein Verlust an Adhäsion noch ein
Anlaufen des Films festgestellt.
Beispiele 2bis6
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde mit unterschiedlichen Mengen an Vinylemulsion A, Vernetzeremulsion
B, Wasser, Phosphorsäure und organischem Lösungsmittel angewandt Mit Ausnahme eines
Falles wurde ein oberflächenaktiver Stoff zugesetzt, wie noch zu beschreiben ist.
Gewichtsteile | Vl | I larnstolT- | M) | 3 | 4 | 5 | und einem | Äthylen- | 6 | |
2 | Formaldchyil- | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | |||||
Basische Vinyiemuision A (45,4%) | 100,0 | har/ | 30,3 | 29,9 | 41,0 | ) | 30,3 | |||
Vernetzeremulsion B (60%) | 38.4 | 36,1 | - | 6,4 | 14,4 | |||||
Lösung des oberflächenaktiven Stoffes | 53,1 | 28 | ||||||||
24 | ||||||||||
27 | 15.1 | 28,0 | 31,6 | 23,3 | ||||||
12,8 | 33 | 0.12 | 0,10 | 0,14 | 0,10 | |||||
0,13 | 26 | 40,0 | 40.0 | 40,0 | 40,0 | |||||
40,0 | 5.0 | 5,8 | 5,2 | 5,5 | ||||||
(aus Nonylphenol und Äthylenoxidaddukt) | 4.5 | Bestandteil | Gcwichtstcilc | |||||||
(23%) | Vinylharz A | 26,6 | ||||||||
Wasser | ||||||||||
Phosphorsäure (85%) | Vinylharz B | 53,4 | ||||||||
FeststofTgehalt (Gew.-%) | M ethyl isobuty I keton | 133,0 | ||||||||
Organisches Lösungsmittel (Gcw.-%) | Butylcellosolveacetat | 15,0 | ||||||||
Oberflächenaktiver Stoff aus | 12,5 | |||||||||
Nonylphenol | ||||||||||
oxidaddukt | ||||||||||
Wasser (60 C | 150,0 | |||||||||
Die Trockengewichtsanteile sind wie folgt: | ||||||||||
Beispiele Gewichtsprozent | ||||||||||
Vinylhaiv Oberflächen | ||||||||||
aktiver StdlT | ||||||||||
2 55 17 | ||||||||||
3 59 17 | ||||||||||
4 67 6 | ||||||||||
5 60 7 | ||||||||||
6 64 10 | ||||||||||
Diese Mischungen ergaben, wie in Beispiel 1. zufriedenstellende Ergebnisse.
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurde folgende Basis-Vinylemulsion hergestellt:
Der Feststoffgehalt dieser Basis-Vinylemulsion stieg in dem Filmverdampfer von 23,4 Gewichtsprozent auf
45,9 Gewichtsprozent an. Das Verhältnis von organischem
Lösungsmittel zu Wasser veränderte sich von 55:45 auf 10:90.
Die Beschichtungsmischung wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Bestandteil
Gewichtsteile
Basis-Vinylemulsion (45,9%) 100,0
Vemetzeremulsion (60%) 28,4
Wasser 29,0
Phosphorsäure 0,09
Der Feststoffgehalt der Beschichtungsmischung betrug
40 Gewichtsprozent, der Gehalt an organischem Lösungsmittel dagegen 3,2 Gewichtsprozent.
Die Beschichtungsmischung wurde auf die Metallplatten in Mengen von etwa 0,5 bis 1 g/m2, wie in Beispiel 1,
aufgetragen und gut erwärmt. Es wurden erhärtete Überzüge erhalten, die eine gute Adhäsion und keine
Trübung aufwiesen. Diese Überzüge bestanden aus 64
Gew.-°/o Vinylharz, 10 Gew.-°/o oberflächenaktivem Stoff und 26 Gew.-% Harnstoff-Formaldehydharz.
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei die Mischung von Vinylharz A und Vinylharz B durch 80 Gewichtsteile
eines Vinylharzes C, ein Terpolymerisat aus 86% Vinylchlorid, 13% Vinylacetat und 1% Maleinsäure
ersetzt wurde. Die Eigenschaften dieser Beschichtungsmischung entsprachen denen in Beispiel 1.
Kontrollen A, B, C und D
Kontrollmischungen wurden mit den in Beispiel 1 beschriebenen Bestandteilen, jedoch in anderen Mengenverhältnissen,
hergestellt. Sie werden nachfolgend beschrieben:
Bestandteil
Kontrollniischungcn (in (icwiehtsleilen)
Λ B C
Λ B C
Basis-Vinylemulsion (45.4%) 100
Vemetzeremulsion (60%) 23,3
Oberflächenaktives Lösungsmittel (2571.) 27,3
Wasser 14.9
Phosphorsäure (85%) 0,07
FestslofTgehalt (Gew.-11,,) 40.0
Organisches Lösungsmittel (Gew.-%) 5.6
Die Trockengewichtsanteile der Kontrollmischungen A, B, C und D waren wie folgt:
Kontrollen Gewichtsprozent
Vinylhiir/ Oberflächen- I lamsloltTiar/
aktiver SlolT
aktiver SlolT
65
70
70
55
55
55
15
10
20
10
10
20
10
20
20
20
25
Die Kentrollmischungen wurden auf Substrate -ti
aufgetragen, die für Dosen, z. B. aus verzinntem Stahl,
grundiertem Stahl oder chromatbehandeltem Aluminium bestanden. Das Trockengewicht der Beschichtungen
lag zwischen 0.5 bis 1 mg/cm-. Die Beschichtungen wurden 4 Minuten lang bei 176°C erwärmt. Die "<"
Beschichtungen aus den Kontrollmischungen A. B. C und D waren stark angelaufen und wiesen einen Verlust
an Adhäsion von mehr als 50% auf.
Kontrollmischung E
Die Wirkung eines oberflächenaktiven Stoffes mit einem H LB-Wert unterhalb des erforderlichen Bereiches
wird an der Kontrollmischung E gezeigt.
Eine Emulsion wurde durch Mischen folgender Komponentenerhalten: w>
Komponente
Ciowichtsteile
Vinylharz Λ
Vinylhar7 R
Methylisobiityiketon
Butvlcellosnlveacetat
Vinylhar7 R
Methylisobiityiketon
Butvlcellosnlveacetat
26.6
53.4
133.0
15.0
100
21.5
12.5
19.5
0.07
40,0
6,0
21.5
12.5
19.5
0.07
40,0
6,0
Komponente
100 | 100 |
34.0 | 47,5 |
48.0 | 16.1 |
12.5 | 31.1 |
0.11 | 0.16 |
40.0 | 40.0 |
4.7 | 4,8 |
Ciewichtstcile |
Oberflächenaktiver Stoff aus 11.3
Nonylphcnol und einem
Athylenoxidaddukt
Wasser (60 C) 280.0
Durch Auflösen von Vinylharz A und Vinylharz B in einer Mischung von Mcthylisobutylketon und Butylcellosolveacetat
wurde ein Lack in einem Waring-Mischer hergestellt. Dann wurde ein oberflächenaktiver Stoff
aus Nonylphenol und einem Athylenoxidaddukt zugesetzt. Bei Zusatz von Wasser zum Lack bildete sich
keine Emulsion. Nach Abschalten des Rührmotors trennte sich das System wieder in eine heterogene
Zweiphasenmischung.
Kontrolle F
Die Wirkung eines Vinylcopolymerisats wird an Hand der Kontrollmischung F gezeigt. Zur Herstellung der
Testemulsion wurden folgende Bestandteile verwendet:
Bestandteil
Gewichtsteile
Vinylharz D*) 80,0
Methylisobutylketon 133.0
Butylcellosolveacetat 15.0
Oberflächenaktiver Stoff aus 12.3
Nonylphenol und einem
Athylenoxidaddukt
Athylenoxidaddukt
Wasser (60 O 120.0
*) Vinylharz D ist ein handelsübliches VinylchloridcopolymerisaL
das 83", Vinylchlorid und 13"» Vinylacetat enthält.
Ein Lack wurde durch Auflösen von Vinylharz D in Methylisobutylketon und Butylcellosolveacetat hergestellt,
und zwar durch Mischen in einem Waring-Mischer. Der Mischung wurde ein oberflächenaktiver Stoff
aus Nonylphenol und einem Äthylenoxidaddukt zugesetzt, bis die Wasser-Öl-Emulsion in eine Öl-Wasser-Emulsion
umgewandelt war. Diese Emulsion wurde, wie in Beispiel 1, in einem Apparat unter Hochdruck
homogenisiert, um die Teilchengröße zu verringern. Sie wurde dann einem Dünnfilmverdampfer mit Wischern
zugeführt, um etwas Lösungsmittel zu entfernen. Folgende Mischung ergab sich:
Eine Beschichtungsmischung wurde gemäß Beispiel
aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
. Bestandteil
Gcwichlstcilc
Emulsion (wie oben hergestellt) 100,0
Vernetzeremulsion aus Beispiel 1 24,1
Wasser 9,3
'« Phosphorsäure 0,08
Anfängliche Emulsion
Nach dem
Verdampfen
Verdampfen
Feststoffgehalt 22 Gew.-%
Lösungsmittel zu Wasser: 60 :40%
Lösungsmittel zu Wasser: 60 :40%
38,9 Gew.-%
Lösungsmittel
zu Wasser:
30: 70%
Lösungsmittel
zu Wasser:
30: 70%
Der Feststoffgehalt der Beschichtungsmischung betrug 40 Gewichtsprozent, der Gehalt an organischem
r, Lösungsmittel dagegen 12,1 Gewichtsprozent. Die auf
das Dosensubstrat aufgetragene Beschichtungsmischung bestand aus 64% Vinylharz, 10% oberflächenaktivem
Stoff und Harnstoff-Formaldehydharz.
Die Dosenbeschichtung war opal-weiß und zeigte keinen Verlust an Adhäsion.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Stabile, auf dem Wasser schwimmende Emulsion auf Vinylharzbasis für die Beschichtung von
Substraten, bestehend aus:
(A) 55 bis 67 Gewichtsprozent eines Vinylchloridharzes aus:
(a) einem Vinylchlorid/Vinylacetat/Vinylalkohol-Terpolymerisat
mit 75—91 Gewichtsprozent Vinylchlorid, 10—25 Gewichtsprozent Vinylacetat und 1 — 15 Gewichtsprozent
Vinylalkohol;
(b) einem Vinylchlorid-Terpolymerisat, mit dem 75—91 Gewichtsprozent Vinylchlorid copolymerisiert
sind, 10—25 Gewichtsprozent Vinylacetat und 1 bis 15 Gewichtsprozent eines Comonomeren aus Maleinsäure, Fumarsäure
oder Crotonsäure;
(c) einem Vinylchlorid-Terpolymerisat, mit dem 75—91 Gewichtsprozent Vinylchlorid copolymerisiert
sind, 10—25 Gewichtsprozent Vinylacetat und 1 — 15 Gewichtsprozent eines Comonomeren aus Glycidyl- oder
Hydroxyalkylacrylat oder Methacrylat mit 2—3 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe;oder
(d) einer Mischung von (b) und (c), wobei das Verhältnis von (b) zu (c) 1 :1 bis 1 :3 ist;
(B) 6 bis 17 Gewichtsprozent eines üblichen, nichtionischen, oberflächenaktiven Stoffes mit
einem HLB-Wert von 15—20, und
(C) 24 bis 33 Gewichtsprozent eines mit Wasser nichtmischbaren, lösungsmittelfreien, flüssigen
Harnstoff-Formaldehydharzes, das mit n-Butanol oder Isobutanol umgeäthert worden ist; die
Summe von (A) und (B) und (C) = 100%, und
(D) 2 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile von (A) und (B) und (C) eines Sauerstoff
enthaltenden Kohlenwasserstofflösungsmittels oder einer Mischung von Lösungsmitteln für das
Vinylchloridharz (A)1 das eine relative Verdampfungsgeschwindigkeit
von 3 bis 35 und eine maximale Wasserlöslichkeit von 2 oder weniger Gramm pro 100 g Wasser hat, wobei die
Kombination aus (A), (B), (C) und (D) genügend Wasser für die kontinuierliche emulgierende
Phase enthält, um einen Feststoffgehalt bis zu 52 Gewichtsprozent in der Emulsion zu gewährleisten.
2. Verfahren zur Herstellung von beschichteten Metallsubstraten, die gegen das Ablösen und
Anlaufen nach Eintauchen in Wasser bei 77° C für 45 Minuten widerstandsfähig sind, gekennzeichnet
durch
(1) Auftragen der Emulsion nach Anspruch 1 auf ein Metallsubstrat und
(2) Erwärmen des beschichteten Substrates für 2—4 Minuten bei einer Temperatur von 150°
bis 2500C, bis die Suspension in (2) gehärtet ist.
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