DE3244591A1

DE3244591A1 - Ueberzugszusammensetzung

Info

Publication number: DE3244591A1
Application number: DE19823244591
Authority: DE
Inventors: Gus W. 60120 Elgin Ill. Leep; Morris J. 60035 Highland Park Ill. Root
Original assignee: Seymour of Sycamore Inc
Current assignee: Seymour of Sycamore Inc
Priority date: 1982-11-12
Filing date: 1982-12-02
Publication date: 1984-06-07
Also published as: GB2130591A; GB2130591B

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein Überzugszusammensetzungen und insbesondere eine in einem Lösungsmittel lösliche Harzanstrichfarbe oder einen -lack mit darin dispergiertem Wasser.

In der Technik der Überzüge bestand schon immer der Wunsch, eine Anstrichfarbe, einen Lack oder eine.andere Schutzüberzugszusammensetzung zu formulieren, bei der eine in einem organischen Lösungsmittel lösliche, filmbildende Komponente enthalten ist und welche weiter Wasser als einen Teil des zu verdampfenden Bestandteils einschließt.

Gegenwärtig umfassen derartige Zusammensetzungen, die üblicherweise als Lösungsmittel- oder Lösungsharzbeschichtungen bezeichnet werden als Verdampfungsmedium organische Lösungsmittel, und zwar oft in Mengen von mehr als 60 % der gesamten Zusammensetzung. Da dieses Lösungsmittel während des Trocknens der Beschichtung oder des Überzugs verdampft, kann durch das Entweichen dieser Dämpfe in die Atmosphäre eine erhebliche Beizwirkung und störender Geruch verursacht werden. Auch sind die organischen Lösungsmittel nicht billig und tragen ganz wesentlich zu den Kosten der Überzugszusammensetzung bei. Dazu kommt noch, daß die organischen Lösungsmittel, da sie hochentflammbar sind, während der Herstellung und des Gebrauchs der Überzüge gefährlich sind und die Feuergefahr und die Ver-Sicherungskosten von Fabrik- und Warenhausanlagen erhöhen. Aus diesen Gründen war es erstrebenswert, einen Teil der vorher angewandten Lösungsmittel durch Wasser zu ersetzen.

Zu diesem Zwecke haben Wasser enthaltende Überzüge lösliehe oder dispergierbare, filmbildende Komponenten erfor-

dert, und eine Kunstharzdispersionsanstrichfarbe ζ. Β. hat das mit weiter Aufnahme erfüllt. Eine Kunstharzdispersionsanstrichfarbe (Latex paint) ist aus zwei Dispersionen zusammengesetzt. Erstens aus einer Dispersion von Pigmenten und verschiedenen Streckungsmitteln in Wasser, und zweitens aus einer Dispersion des Harzes in dem Was- > ser. Die Harzdispersion ist entweder eine Latex oder Kunstharzdispersion, gebildet durch Emulsionspolymerisation, oder ein Harz in Emulsionsform. Solche Anstrichfarben sind durch die '.Tatsache charakterisiert, daß die filmbildende Komponente in Wasser dispergiert ist. Die hauptsächlichen filmbildenden Komponenten bei Kunstharzdispersionsanstrichfarben sind Styrol-butadien-, Polyvinylacetat- und Acrylharze.

Jedoch sind Latexüberzugszusammensetzungen nicht ohne Nachteile. Erstens erfordern sie, da die Latexzusammensetzung eine doppelte Dispersion ist, zwei Emulgatoren, die sich stören können und die insbesondere Probleme bei der Formulierung verursachen können aufgrund der Tatsache, daß der bei der Polymerisation des Harzes verwendete Emulgator nicht bekannt ist und eine unvorhersehbare Wirkung auf das Endprodukt haben kann. Dazu kommt noch, daß die Öl-in-Wasser-Emulsion, die in den Latexzusammensetzungen gefunden wird, nicht trocknen wird unter Herstellung des klaren und glänzenden Finish, das man bei Lösungsmittelbeschichtungen, wie z. B. Lack und dergleichen, findet. Klare Öl-in-Wasser-Emulsionsüberzüge tendieren wegen der verwendeten Latexharze dazu, Pinselmarkierungen und Oberflächenunterbrechungen zu bilden, und können nicht leicht geschliffen oder auf andere Weise endbehandelt werden, wie das bei den traditionellen Lösungsmittellacken möglich ist.

Auch können Latexüberzüge nicht leicht angepaßt werden zur

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Verwendung in unter Druck gesetzten Dosen, die üblicherweise als Aerosolbehälter bezeichnet werden. Der Grund dafür ist die hohe Viskosität der Latexzusammensetzung und die Tendenz der Latex-Öl-in-Wasser-Emulsion, übermäßig zu schäumen, wenn sie von einem Aerosolbehälter versprüht wird. Dieses Schäumen fängt an, wenn die Zusammensetzung die Düse verläßt und sichtbar wird, nachdem die Zusammensetzung auf das Substrat oder das Werkstück angewendet worden ist. Zum Beispiel trocknen die bekannten Sprayanstrichfarben auf Wasserbasis mit kleinen Kratern anstatt mit einer glatten Oberfläche, was anzeigt, daß während des Anwendungsverfahrens ein Schäumen aufgetreten ist. Somit verbleibt, wenn der Schaum trocknet, eine durchdringbare Schicht, welche den Schutzwert des Überzugs ernstlich beeinträchtigt. Zusätzlich haben geeignete, d. h. in Wasser lösliche Treibmittel zu übermäßigen Produktkosten geführt und haben sich auch aus anderen Gründen als nicht zufriedenstellend erwiesen, und zwar insbesondere deshalb, da das Treibmittel in der kontinuierlichen Phase mischbar sein muß, um die Emulsion beim Versprühen richtig zu zerstäuben.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wasser-in-Öl-Emulsionsüberzugszusammensetzung mit einer kontinuierlichen Phase, die ein organisches Lösungsmittel einschließt, - und mit einem filmbildenden Harz, das in dem Lösungsmittel gelöst ist und die Wasser in der kontinuierlichen Phase dispergiert enthält durch den Gebrauch eines geeigneten Emulgators. Die Zusammensetzung kann angewendet werden durch Pinsel, Roller oder durch ein Druckluftsprühgerät und ist genauso gut geeignet, von Aerosolbehältern, die z. B. ein ölphasenlösliches Treibmittel eingeschlossen enthalten, versprüht zu werden. Wie nachstehend beschrieben wird die Wasser-in-Öl-Emulsion aufrechterhalten durch den Gebrauch eines Emulgators oder eines Emulgatorsystems,

das ein Hydrophil/Lipophil-Gleichgewicht oder HLB-We'rt. hat von 2 bis etwa 6.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß Wasser an die Stelle eines großen Teils des verdampfbaren Vehikels bei den traditionellen Lösungsüberzugszusammensetzungen tritt. Somit erlaubt es die vorliegende Erfindung, die bekannten Vorteile der Lösungsmittelharzschichten in einer Zusammensetzung beizubehalten, die alle Vorzüge eines Produkts auf Wasserbasis aufweist, und ein weiter Bereich von Harzen, einschließlich jeglicher organischer Lösungsmittelschichten bildender Harze, kann verwendet werden.

Wesentliche Kosteneinsparungen werden erreicht wegen der geringen Kosten von Wasser im Vergleich zu organischen Lösungsmitteln. Die Risiken und Kosten von nichtbenötigten entflammbaren Lösungsmitteln sind ebenso merklich herabgesetzt. Die Kosteneinsparungen werden weiter realisiert, da die traditionellen organischen lösungsmittellöslichen Harze oft weniger teuer sind als die Harze, die bisher bei Öl-in-Wasser-Emulsionsanstrichfarben vom Latex-Typ verwendet worden sind. Die vorliegende Erfindung erhöht auch die funktionelle Brauchbarkeit der Anstrichfarbe, da die erhaltene Schicht gesandet, geschliffen, gestrippt oder auf andere an sich bekannte Weise endbehandelt werden kann.

Die Wasser-in-Öl-Emulsion der vorliegenden Erfindung kann versprüht werden von Aerosolbehältern, die an sich bekannt sind, und zerstäubt richtig beim Versprühen unter Herstellung eines glatten, nichtschäumenden Überzugs auf dem Werkstück, auf das sie angewandt wird.

Die Überzüge, über die hier berichtet wird, und die Zusam-

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TTiensetzungen, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, schließen solche Produkte ein, die als Klarlack, Anstrichfarbe, Emaille, Grundieranstrichmittel, Lackfarbe und kommerzielle Schutzüberzüge bekannt sind, oder irgendeinen Überzug oder Zusammensetzung, in der das filmbildende Harz in einem organischen Lösungsmittel löslich ist und welche eine Wasser-in-Öl-Emulsion bildet, wie nachfolgend beschrieben.

Die hier angegebenen Prozentsätze, beides in der Beschreibung und in den Ansprüchen, sind gedacht und ausgedrückt als Gewichtsprozentsätze der Gesamtzusammensetzung, auf die sie sich beziehen.

Die Lösungsmittel, welche erfindungsgemäß in Betracht gezogen werden und die gemäß der vorliegenden Erfindung als geeignet befunden wurden, schließen aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, Ester, Ketone, Glycolether und Alkohole mit einem Siedebereich von 40 bis 250⁰C (100 bis 500⁰F) ein.

Obwohl irgendein, in einem organischen Lösungsmittel lösliches, filmbildendes Harz zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, sind Harze, die zum Gebrauch in dem Wasser-in-Öl-Emulsionssystem bevorzugt sind, jene mit der größten Beständigkeit gegen Hydrolyse. Aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffharze besitzen diese Charakteristik in einem hohen Ausmaß, genau so wie vinyltoluol- und styrolmodifizierte Harze. Epoxyesterharze haben auch eine hohe Beständigkeit gegen Hydrolyse wegen der Ethergruppen in dem Molekül und resultierend aus der st'erischen Behinderung, die man bei diesen Harzen findet.

Die Wasser^in-Öl-Emulsion der vorliegenden Erfindung ist anpaßbar zur Herstellung von Lacken, worin ein klarer oder

glänzender Überzug hergestellt wird von der Polymerisation des Harzes oder der Verdampfung des flüchtigen Anteils des

bzw. emailartige Überzüge Vehikels. Anstrichfarben, wie z. B. Emaille/ können auch hergestellt werden durch Hinzufügung von verschiedenen organischen und anorganischen Pigmenten, einschließlich Rußschwarz, und beides natürliche und synthetische Oxide und andere bekannte Farbstoffe, wie nachstehend beschrieben, zusammen mit üblichen Pigmentdispergiermitteln und Anti-Absetzmitteln. Weitere an sich bekannte Zusatzstoffe können auch hinzugefügt werden, wie z. B.Kratzfestigkeitsmittel (mar resistance agents) und Trocknungskatalysatoren.

Wasser wird gemäß der vorliegenden Erfindung in der Ölphase dispergiert - in Abhängigkeit von der gewünschten Über-Zugszusammensetzung oder Gebrauch - in jedem Verhältnis, welches die Bildung eines Überzugs erlaubt. Spezifisch Wasser ist dispergiert worden in Mengen von bis zu 80 % der flüssigen Zusammensetzung durch den Gebrauch von geeigneten Emulgiermitteln. Emulgiermittel, die sich bei der Bildung der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung als brauchbar erwiesen haben, sind Emulgiermittel mit einer Hydrophil/Lipophil-Gleichgewichtszahl von 1/2 bis 12.

Das HLB-System ist ein semiempirisches Verfahren zur Auswahl eines geeigneten Emulgators. Das Verfahren basiert auf dem Konzept, daß das Molekül eines Emulgators beides hydrophobe und hydrophile Gruppen enthält und daß das Verhältnis ihrer respektiven Gewichtsprozentsätze das Emulgierverhalten beeinflussen sollte.

Der HLB-Wert kann von der theoretischen Zusammensetzung des Emulgators berechnet werden. Bei der Bestimmung des HLB von Ethylenoxid-Kondensationsprodukten z. B. kommt HLB einem Fünftel des Gewichtsprozent an oxyethylenhydro-

BAD

philem Gehalt des Moleküls gleich. Der HLB des Esteremulgators kann kalkuliert werden durch die Formel HLB = 20 (1 -S/A), wobei S die Verseifung des Emulgators und A die Säurezahl des Fettsäureanteils ist. Derartige Kalkulationsmethoden sind an sich bekannt und in einer großen Anzahl von Veröffentlichungen beschrieben.

HLB-Werte sind auch bestimmt worden durch Titration, Ausdehnungskoeffizienten, Gasflüssigkeitschromatographietechniken und anderen Laboratoriumsmethoden. Im allgemeinen geben die Hersteller von kommerziellen, gesetzlich geschützten Emulgatoren die HLB-Nummer für ihre Produkte an, und veröffentlichte HLB-Indizes dieser Materialien sind an sich bekannt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein einziger Emulgator mit einem HLB von 2 bis etwa 6 verwendet werden. Es wird jedoch bevorzugt, ein Gemisch von Emulgatoren zu verwenden, einschließlich einer Komponente für die kontinuierliche Phase, ebenso wie einem Emulgator für die dispergierte Phase, welche ein Emulgatorsystem herstellen, das einen HLB von 2 bis etwa 6 aufweisen. Wenn zwei oder mehrere dieser Emulgatoren zusammengemischt werden sollen, wird der HLB der Kombination berechnet durch die Formel xA + (l-x)B, worin χ der prozentuale Anteil des Emulgators „mit einem HLB von A ist und in der B der HLB des zweiten Emulgators ist. Es wurde gefunden, daß das stabilste Emulgatorsystem aus Gemischen von zwei oder mehreren Emulgatoren besteht, wobei der eine Anteil lipophile Tendenzen (HLB 0,5 bis 5,0) und der andere Anteil hydrophile Tendenzen hat (HLB 5,0 bis 12,0).

Beispiell

bzw. emailähnlicher Überzug Ein glänzendes schwarzes Emaille/wurde mit der folgenden

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L·. *·» -t \J \J I

Zusammensetzung bereitet:

Rußschwarz 1,1 %

Vinyltoluol-modifiziertes Alkydharz 9,5 %

Aromatisches Kohlenwasserstoffharz 5,7 %

VM & P-Naphtha 15,4 %

Toluol 5,7 %

Xylol 3,2 % Aliphatisches Kohlenwasserstofflösungsmittel,

Siedepunkt 150 bis 200°C (300 bis 400⁰F) 28,4 %

Pigmentdispergiermittel (-Nuosperse 657) 0,1 %

Anti-Absetzmittel · 0,1 %

Kratzfestigkeitsmittel 0,3 %

Trocknungskatalysator 0,1 %

Sorbitantrioleat (Span 85, HLB 1,8) 0,32 %

Polyethylenglykolmonooleat (Mapeg 200 MO,

HLB 8,0) ' 0,08 %

Wasser 30,0 %

100,00 %

Die Zusammensetzung wurde durch erst Zusammenmischen des Pigments, Pigmentdispergiermittels, Anti-Absetzmittels und eines Teils des Harzes und Lösungsmittel in einem an sich bekannten Mischgefäß bereitet. Das Mischen wurde fortgesetzt, bis das Pigment bis zu einem passenden Verteilungsgrad dispergiert war. Danach wurde der Rest des Harzes und des Lösungsmittels hinzugefügt, zusammen mit dem Kratzfestigkeitsmittel(Mar resistance agent) und Trocknungskatalysator. Sobald das Mischen beendet war, wurde der öldispergierbare Emulgator HLB 1,8 in das Emaille mit einem Intensivmischer vom Homogenisatortyp eingerührt. Nach 5 Minuten Mischen wurde eine Lösung von ■ Wasser und dem wasserdispergierbaren Emulgator HLB 8,0 in das Emaille unter fortwährendem Mischen hineingeschüttet. Diese beiden Emulgatoren erzielten, wie vorstehend beschrieben, einen Gesamtemulgatorsystemwert von 80 % χ

1,8 + 20 % χ 8,0 = 3,04. Die Wasser-in-Öl-Emulsion wurde innerhalb von 5 bis PO Minuten gebildet.

Beispiel 2
5

Auf ähnliche Weise können Lackzusammensetzungen gemacht werden unter Verwendung derselben Inhaltsstoffe unter Weglassung des Rußschwarzpigments und von pigmentbezogenen Additiven. Spezifisch wurde ein Lack gemacht, der die folgende Zusammensetzung -hatte:

Ölmodifiziertes Polyurethanharz (Urotuf 13-309) 13,9 % Lösungsbenzin (Siedebereich 153 bis 199°C (307 bis 389°F) 13,9 %

Aromatisches Lösungsmittel (SC-100, Siede-

bereich 154 bis 174°C (311 bis 344°F) 31,7 %

Aromatisches Lösungsmittel (SC-150, Siedebereich 183 bis 210⁰C (362 bis 410⁰F) 9,4 % Trocknungskatalysator 0,8 % Antiskinning-Mittel 0,2 %

Polyoxyethylensorbit - Bienenwachsderivat

(Atlas G-1727, HLB 4,0) 0,2 %

Wasser 30,0 %

100,0 %

SC-100 und SC-150 sind als Naphthagemische bekannt, die 98 % aromatisches Material von C₀ oder höher enthalten.

Aliphatische Naphthas von ähnlichen Siedebereichen können verwendet werden und werden als äquivalent angesehen.

Beispiel 3

Unter Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens wurde ein glänzendes weißes Emaille folgender Zusammensetzung hergestellt:
Titandioxid 11,0 %

I- 16 -

Vinyltoluolmodifiziertes Alkydharz 14,7 %

'VM & P-Naphtha 14,5 % Aliphatisches Kohlenwasserstofflösungsmittel
Siedebereich 154 bis 174°C (311 bis 344°F)

(SC-100) 19,6 %

Xylol 7,5 %

Pigmentdispergiermittel (Disperse Ayd Nr. 1) 0,2 %

Anti-Absetzmittel 1,8 %

Kratzfestigkeitsmittel 0,3 %

Trocknungskatalysator ₄ 0,1 %

Sorbitantrioleat (Span 85, HLB 1,8) 0,25 %

Polyethylenglykolmonooleat (Mapeg 200 MO,

HLB 8,0) 0,05 %

Wasser 30,0 %

100,0 %

Die in den Beispielen 1 bis 3 beschriebenen Zusammensetzungen wurden jedes weiterverarbeitet, um Aerosolsprayüberzugs zusammensetzungen zu bilden. Nachdem die Wasserin-Öl-Emulsion, wie oben beschrieben, gebildet ist, wurde die Zusammensetzung mit einem geeigneten Treibmittel in
eine Aerosoldose gepackt; die Treibmittel sind hier Propan oder ein Gemisch aus Propan, Isobutan und/oder Butan, wie an sich bekannt. Die Menge des Treibmittels kann gemaß dem beabsichtigten Ergebnis variieren, aber ist gewöhnlich im Verhältnis von 20 bis 35 Gew.-% Treibmittel
im Verhältnis zur Gesamtzusammensetzung. Ein Metalloder Glasobjekt, das zwischen 5 udn 10 g wiegt, wird üblicherweise zusammen mit dem Emaille der Dose hinzugefügt.

Dieses Objekt dient als Mischhilfe des Pigments sofern

eines vorhanden ist, welches sich während der Lagerung am Boden der Dose absetzt.

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Beispiel 4

Schwarzes Email unter Verwendung eines aromatischen Kohlenwasserstoff harzes :
Rußschwarz

Aromatisches Kohlenwasserstoffharz Toluol Hexan

Aromatisches Lösungsmittel, Siedebereich
150 bis 205⁰C (300 bis 400⁰F)

Pigmentdispergiermittel (Nuosperse 657)

Anti-Absetzmittel Kratzfestigkeitsmittel

Trocknungskatalysator
Sorbitansesquioleat (Liposorb SQO, HLB 3,7)

Diethylenglykolfensäureester (Emcol DP-SO,

HLB 5,1) Wasser

ι

Beispiel 5

Weiße Grundmarkierungsfarbe unter Verwendung eines aromatischen Kohlenwasserstoffharzes:

Titandioxid 11,34 % Calciumcarbonat 2,59 %

Aromatisches Kohlenwasserstoffharz 14,06 %

Toluol 14,72 % Aromatisches Kohlenwasserstofflösungsmittel,

Siedebereich 154 bis 174°C (311 bis 344°F)

(SC-100) 4,47 %

Anti-Absetzmittel 1,02 %

Trocknungskatalysator 0,22 %

Pigmentdispergiermittel (Nuosperse 657) 0,34 %

Sorbitantrioleat (Span 85, HLB 1,8) 0,24 %

1	,2 %
19	,6 %
23	,4 %
4	,9 %
20	,0 %
0	,1 %
0	,2 %
0	,1 %
0	,1 %
0	,32 %
0	,08 %
30	,00%
100	,00 %

O Z.H H J

Polyethylenglykolmonooleat (Mapeg 200 MO,

HLB 8,0) 0,06 %

Wasser 50,94 %

100,00 %

Es wurde gefunden, daß, wenn Wasser im Überschuß von 60 % verwendet wird, besonders wenn dispergiert in Harzen mit einer hohen Viskosität bei einem hohen Feststoffgehalt, eine Emulsion von hoher Viskosität hergestellt wird aufgrund der Verminderung der effektiven Menge an Lösungsmittel für das Harz und aufgrund der internen Reibung, hervorgerufen durch das emulgierte Wasser. Aus diesem Grund sollten, während ein höherer Wassergehalt bei gestrichenen Überzügen oder industriellen Sprühanwendungen vorteilhaft sein kann, Emulsionen von geringerer Viskosität verwendet werden bei Aerosolsprayzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.

Beispiel 6

Rotes Email unter Verwendung eines Epoxyesterharzes: Toluidinrot 1,9 %

Epoxyesterharz 14,8 %

Xylol · 15,9 %

Aromatisches Lösungsmittel, Siedebereich

154 bis 171°C (311 bis 340⁰F) (SC-100) 35,3 % Pigmentdispergiermittel (Nuosperse 657) 0,06 %

Anti-Absetzmittel 0,2 %

Kratzfestigkeitsmittel 0,1 %

Trocknungskatalysator 1,0 %

Antiskinning-Mittel 0,3 %

Sorbitantristearat (Liposorb TS, HLB 2,1) 0,56 % Polyethylenglykol-200-dilaurat (Emerest 2622, HLB 6,2) 0,08 %

Wasser 29,8 %

100,00 %

Beispiel?

Rote fluoreszierende Anstrichfarbe unter Verwendung eines Acrylharzes:

Rotes fluoreszierendes Pigment 12,8 % Acrylharz 4,2 % Aliphatisches Kohlenwasserstoff lösungsmittel, Siedebereich 66 bis 93°C (150 bis 200⁰F) 37,0 % Xylol 15,6 %

Sorbitantrioleat (Span 85, HLB 1,8) 0,35 % Polyethylenglykolmonooleat (Mapeg 200 MO,

HLB 8,0) 0,09 %

Wasser 29,96 %

100,00 %

Beispiel 8

Rotes Eisenoxid-Grundieranstrichmittel unter Verwendung eines Epoxyesters:

Rotes Eisenoxid 5,4 %

Gelbes Eisenoxid 1,6 %

Magnesiumsilicat 6,8 %

Zinkphosphat 2,6 %

Rußschwarz 0,2 %

Epoxyesterharz 8,7 %

-Xylol 30,4 %

Toluol ■ 11,2 %

Antiskinning-Mittel 0,03 %

Pigmentdispergiermittel (Nuosperse 657) 0,15 %

Anti-Absetzmittel 2,12.%

Trocknungskatalysator 0,40 %

Ethylenglykoldistearat (Emerest 2355, HLB 1,2) 0,34 % Polyethylenoxidsorbitantristearat (Liposorb TS-20,

HLB 10,5) 0,09 %

Wasser . 29,97 %

100,00 %

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Jede der.vorstehend beschriebenen Zusammensetzungen stellt einen Überzug bereit, der mit den bekannten Lösungsharzüberzügen vergleichbar war, bei merklich gesenkten Kosten aufgrund des Einschlusses von Wasser in die Zusammensetzung. Die Wassermenge in der Zusammensetzung ist abhängig vom Typ der gewünschten Schicht und kann variieren'bis zu 80 % der Gesamtzusammensetzung.

Weiter widerstand jede der Zusammensetzungen, wenn sie von einem Standardaeroso^behälter versprüht wurde, dem Schäumen und bildete einen glatten kontinuierlichen Überzug, wie er in einer Aerosol/Wasser enthaltenden Anstrichfarbe bisher nicht erreichbar war.

Weitere Zusammensetzungen wurden hergestellt einschließlich von Standardvariationen in den Prozentsätzen an Harz, Lösungsmittel, Pigmenten und anderen Additiven, wie an sich bekannt. Ölmodifizierte Polyurethanharze, Epoxyesterharze, aromatische Kohlenwasserstoffharze, aliphatische Kohlenwasserstoffharze, vinyltoluolmodifiziertes Öl, Lösungsvinylharz, Siliconharz und in einem Lösungsmittel lösliche Acrylharze können in Übereinstimmung mit den Erfordernissen der vorliegenden Erfindung ausgewählt werden.

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Claims

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Unser Zeichen: S 847

Anmelder/inh.: Seymour of Sycamore, Inc.

Patentanwälte

Aktenzeichen: Neuanmeldung ... . . „.. , _. _r..

³ Dipl.-Ing. Günther Eisenfuhr

Dipl.-Ing. Dieter K. Speiser Dr.-Ing. Werner W. Rabus Datum: 1. Dezember 1982 Dipl. Ing. Di-tlefNinnemann

Seymour of Sycamore, Inc., 917 Crosby Avenue, Sycamore, Illinois 60178, V.St.A.

Überzugszusammensetzung

Patentansprüche

.J Wasser-in-Öl-Emulsionsüberzugszusammensetzung, gekennzeichnet durch

(a) eine kontinuierliche Phase, wobei die kontinuierliche Phase ein Lösungsmittel einschließt,

(b) eine dispergierte Phase, wobei die dispergierte Phase Wasser einschließt,

(c) ein filmbildendes Harz, wobei das Harz in dem Lösungsmittel löslich ist und wobei die kontinuierliche Phase weiter eine wirksame Menge des Harzes zur Bildung

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eines Films auf einem Werkstück einschließt, und (d) einen Emulgator, wobei die Uberzugszusammenestzung eine wirksame Menge des Emulgators einschließt zur Herbeiführung einer stabilen Dispersion der dispergierten Phase in der kontinuierlichen Phase und wobei die Überzugszusammensetzung so viel wie 80 Gew.-% Wasser hat, wobei das Wasser dadurch dazu dient, das Lösungsmittel , was die Uberzugszusammensetzung anbetrifft, durch die Überzugszusammensetzung hindurch zu strecken. 10
2. Überzugszusammensetzung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Emulgator einen HLB-Wert von etwa 2 bis etwa 6 hat.
3. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Harz ein modifiziertes Vinyltoluol, ein ölmodifiziertes Polyurethan, ein modifiziertes Styrol, ein Epoxyester, ein Lösungsvinyl, ein Silicon und Mischungen davon umfaßt.
4. Wasser-in-Öl-Emulsionsüberzugszusammensetzung,

gekennzeichnet durch

(a) eine kontinuierliche Phase, wobei die kontinuierli^ ehe Phase ein Lösungsmittel einschließt,

(b) eine dispergierte Phase, wobei die dispergierte Phase Wasser einschließt,

(c) ein filmbildendes Harz, wobei das Harz in dem Lösungsmittel löslich ist und wobei die kontinuierliehe Phase weiter eine wirksame Menge des Harzes zur Bildung eines Films auf einem Werkstück einschließt, und

(d) ein Emu]gatorsystem, wobei die Überzugszusammensetzung eine wirksame Menge des Ernulgatorsystems einschließt zur Herbeiführung einer stabilen Dispersion

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der dispergierten Phase durch die kontinuierliche Phase hindurch, wobei das Emulgatorsystem wenigstens zwei emulgierende Komponenten enthält, eine erste emulgierende Komponente mit einem HLB-Wert von etwa 1/2 bis etwa 5, eine zweite emulgierende Komponente mit einem HLB-Wert von etwa 5 bis etwa 12, wobei ein HLB-Wert für dieses Emulgatorsystem·ein gewichteter Durchschnitt der entsprechenden HLB-Werte der ersten und der zweiten emulgierenden Komponente ist, wobei das Emulgatorsystem einen HLB-Wert von etwa 2 bis etwa hat, wonach die Überzugszusammensetzung so viel wie 80 Gew.-% Wasser hat, wobei das Wasser dadurch dazu dient, das Lösungsmittel, was die Überzugszusammensetzung anbetrifft,durch die Überzugszusammensetzung hindurch zu erstrecken.
5. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet* daß das filmbildende Harz ein modifiziertes Vinyltoluol, ein Ölmodifiziertes Polyurethan, ein modifiziertes Styrol, ein Epoxyester, ein Lösungsvinyl und/oder ein Silicon ist.
6. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 3 oder 5,

dadurch gekennzeichnet, daß das Losungsmittel einen Siedebereich von 40 bis 260⁰C (100 bis - 500⁰F) hat. j
7. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lö- sungsmittel ein Ester, ein Keton, ein Glykolether und/ oder ein Alkohol ist. '
8. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die konti- nuierliche Phase eine wirksame Menge an Farbpigmentpar-

tikeln einschließt zum Vorsehen der gewünschten Farbe, wobei die kontinuierliche Phase weiter eine wirksame Menge eines Pigmentdispergiermittels.einschließt zur Herbeifüh-

der PigmentpartxKer

rung einer stabilen Dispersion/durch die ganze kontinuierliehe Phase.
9. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet/ daß sie von etwa 29 bis etwa 51 Gew.-% Wasser enthält.
10. Verfahren zur Herstellung einer Wasser-in-Öl-Emulsionsüberzugszusammensetzung, wobei die Überzugszusammensetzung eine kontinuierliche Phase und eine dispergierte Phase umfaßt, wobei die kontinuierliche Phase ein Lösungsmittel einschließt, wobei die dispergierte Phase Wässer einschließt, wobei die Überzugszusammensetzung eine wirksame Menge an einem Emulgator einschließt zur Herbeiführung einer stabilen Dispersion der dispergierten Phase durch die ganze kontinuierliche Phase, g e k e η η zeichnet durch

(a) Hinzufügen zu dem Lösungsmittel einer wirksamen Menge eines filmbildenden Harzes und dadurch Herstellen eines Gemisches, wobei das Harz in dem Lösungsmittel löslich ist, und

(b) Hinzufügen zu dem Gemisch eine erste wirksame Menge des Emulgators und zu einer dispergierbaren Phase eine zweite wirksame Menge des Emulgators zur Herbeiführung einer stabilen Dispersion der dispergierbaren Phase durch die ganze kontinuierliche Phase und danach Zusammenmischen der dispergierbaren Phase und des Gemisches und dadurch Herstellen der Wasser-in-Öl-Emulsion, welche zur Bildung eines Films auf einem Werkstück fähig ist, wobei der Emulgator einen HLB-Wert von etwa 2 bis etwa 6 hat, worauf die Überzugszusämmensetzung so viel wie 80 Gew.-% Wasser hat, wobei das

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Wasser dadurch dazu dient, das Lösungsmittel, was die Überzugszusammensetzung anbetrifft, durch die ganze Überzugszusammensetzung zu erstrecken.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das filmbildende Harz ein modifiziertes Vinyltoluol, ein ölmodifiziertes Polyure-"than, ein modifiziertes Styrol, ein Epoxyester, ein Lösungsvinyl und/oder ein Silicon ist.
12. Verfahren zur Herstellung einer Wasser-in-Öl-Emulsionsüberzugszusammensetzung, wobei die Überzugszusarnmensetzung eine kontinuierliche Phase und eine dispergierte Phase hat, wobei die kontinuierliche Phase ein Lösungsmittel einschließt, wobei die dispergierte Phase Wasser einschließt, wobei die Überzugszusammensetzung eine wirksame Menge an einem Emulgatorsystern einschließt zur Bereitung einer stabilen Dispersion der disperjgierten Phase durch die ganze kontinuierliche Phase, wobei das Emulgatorsystem wenigstens zwei emulgierende Komponenten einschließt, eine erste emulgierende Komponeinte mit einem HLB-Wert von etwa 1/2 bis etwa 5, eine zwjeite emulgieren-

de Komponente mit einem HLB-Wert von etwaj 5 bis etwa 12, wobei ein HLB-Wert für dieses Emulgatorsystem ein gewichteter Durchschnitt der respektiven HLB-Werte der ersten und der zweiten emulgierenden Komponente ist, gekennzeichnet durch

(a) Hinzufügen zu dem Lösungsmittel eine wirksame Menge eines filmbildenden Harzes und dadurch Herstellen eines Gemisches, wobei das Harz in dem Lösungsmittel löslich ist, und

(b) Hinzufügen zu dem Gemisch eine wirksame Menge der ersten emulgierenden Komponente und zu einer dispergierbaren Phase einer wirksamen Menge der zweiten emulgierenden Komponente zur Bereitung einer stabilen

Dispersion der dispergierbaren Phase durch die ganze kontinuierliche Phase und danach Zusammenmischen der dispergierbaren Phase und des pemisches und dadurch Herstellen der Wasser-in-Öl-Emulsion, welche zur BiI-dung eines Überzugs auf einem Werkstück fähig ist, wobei das Emulgatorsystem einen HLB-Wert von etwa 2 bis etwa 6 hat, worauf die Überzugszusammensetzung so viel wie 80 Gew.-% Wasser hat, wobei das Wasser dadurch dazu dient, das Lösungsmittel, was die Über-Zugszusammensetzung anbetrifft, durch die ganze Überzugszusammensetzung zu erstrecken.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß das filmbildende Harz ein modifiziertes Vinyltoluol, ein ölmodifiziertes Polyurethan, ein modifiziertes Styrol, ein Epoxyester, ein Lösungsvinyl und/oder ein Silicon ist.
14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel einen Siedebereich von 40 bis 260⁰C (100 bis 500⁰F) hat.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein Ester, ein Keton, ein Glykolether und/oder ein Alkohol ist.
16.· Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Überzugszusammensetzung Wasser im Bereich von etwa 29 bis 51 Gew.-% enthält. 30

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