DE502503C

DE502503C - Process for the production of a tough, firmly adhering lacquer coating on metal

Info

Publication number: DE502503C
Application number: DEA52903D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1927-01-05
Filing date: 1928-01-06
Publication date: 1930-07-11

Description

Verfahren zur Herstellung eines zähen, festhaftenden Lacküberzuges auf Metall Die Verwendung von Celluloselack für Metallüberzüge wird erschwert durch die unangenehme Eigenschaft dieses Lackes, an einzelnen Stellen leicht abzuspringen, wodurch freie Stellen entstehen, die zu Rostbildungen Gelegenheit geben. Z. B. bei Kraftfahrzeugen macht sich dieser Übelstand störend bemerkbar, wobei hier noch häufig Beschädigungen durch äußere -flüsse auftreten.Process for the production of a tough, firmly adhering lacquer coating on metal The use of cellulose lacquer for metal coatings is made more difficult by the unpleasant property of this varnish to easily pop off in individual places, which creates vacancies that give the opportunity to rust. E.g. at This deficiency is noticeable in motor vehicles, although it is still common here Damage caused by external influences occurs.

Die Ei :indung beseitigt diesen Nachteil durch Aufbringen eines zähen und festhaftenden Lacküberzuges auf das Metall, dessen kennzeichnendes Merkmal darin liegt, daß die 1Jetalloberfläche mit zwei verschiedenen Läckschichten bestimmter Zusammensetzung überzogen wird, die in ihrem Zusammenwirken einen bisher unbekannten Effekt und einen technischen Fortschritt ergeben. Dabei wird die Oberfläche des Metalls erst mit einem Harz aus mehrwertigem Alkohol und mehrbasischen Säuren versehen, diese Schicht durch Backen in den unschmelzbaren Zustand übergeführt und auf diese alsdann eine der an sich bekannten, undurchsichtigen Lackschichten aufgebracht. Der Kernpunkt dieser Kombination liegt in der Vereinigung der guten Eigenschaften, besonders der hier erwünschten großen Biegefestigkeit der Harze aus mehrwertigen Alkoholen und mehrbasischen Säuren mit denen der natürlichen Lacke und Harze, die ihrerseits große Härte besitzen. Es war zwar schon bekannt, Naturharz, z. B. Schellack, als Grundschicht für beispielsweise Nitrocelluloselack auf Metall aufzubringen. Die geringe Elastizität und sehr geringe Adhäsion der Naturharze zum Metall zog jedoch die unliebsame Folge nach sich, daß beim Abspringen der oberen Lackschicht in den meisten Fällen-auch die durch Naturharz gebildete - Grundschicht absprang und so die Metalloberfläche freigelegt wurde.The egg: indung eliminates this disadvantage by applying a tough one and firmly adhering lacquer coating on the metal, its distinguishing feature therein lies in the fact that the 1Jetalloberfläche with two different lacquer layers certain Composition is covered, which in their interaction a hitherto unknown Result and a technical advance. The surface of the Metal first provided with a resin made of polyhydric alcohol and polybasic acids, this layer is converted into the infusible state by baking and onto it then one of the opaque paint layers known per se is applied. The core of this combination lies in the union of the good properties, especially the great flexural strength of the resins made of polyvalent resins, which is desired here Alcohols and polybasic acids with those of natural paints and resins that for their part have great hardship. It was already known to use natural resin, e.g. B. Shellac, to be applied as a base layer for, for example, nitrocellulose paint on metal. The low elasticity and very low adhesion of the natural resins to the metal attracted however, the unpleasant consequence of that when the top layer of paint flakes off in most cases - including the base layer formed by natural resin - cracked off and so the metal surface was exposed.

Die erfindungsgemäße Anwendung dieser künstlichen Harze, ausgezeichnet durch höhere Elastizität und bessere Adhäsion, als Mittelschicht zwischen Metall und äußerer Lackschicht läßt selbst bei großen Stoßeinwirkungen nur die obere Schicht abspringen, während die stärkere, am Metall haftende Grundschicht unbeschädigt erhalten bleibt und so das Metall vor Rostbildung usw. schützt. Auch -war es weiterhin bekannt, Metallgegenstände mit einem Kunstharz aus Glycerin und Phthalsäureanhydrid zu überziehen, welcher Überzug aber, nicht wie bei der vorliegenden Erfindung als Mittelschicht zwischen Metall und Oberschicht, sondern direkt alsAußenschicht dient und damit des technischen Fortschrittes, der in der erfindungsgemäßen Verwendung von zwei Schichten liegt, entbehrt.The use of these artificial resins according to the invention, excellent due to higher elasticity and better adhesion, as a middle layer between metal and the outer layer of varnish leaves only the top layer, even with large impacts spring off, while the stronger base layer adhering to the metal remains undamaged remains and thus protects the metal from rusting, etc. Also - it was still known To coat metal objects with a synthetic resin made from glycerine and phthalic anhydride, which coating, however, not as a middle layer as in the present invention between the metal and the top layer, but directly serves as the outer layer and thus the technical progress in the use of two according to the invention Layers is lacking.

Vorteilhaft werden dem Harz bei seiner Herstellung in an sich bekannter Weise plastizierende Beimischungen zugesetzt, wie z. B. Inden- Polymere, Glycoldiacetat, Diäthylphthalat, Tricresylphosphat, Triacetin,. Anisol u. dgl.Advantageously, the resin is known per se during its production Wise plasticizing admixtures added, such as. Tie- Polymers, Glycol diacetate, diethyl phthalate, tricresyl phosphate, triacetin ,. Anisole and the like

Bekanntlich treten die Harze in drei Zuständen auf. Im A-Zustand sind sie schmelzbar und kalt löslich in flüchtigen Lösungsmitteln, wie 'z. B. Aceton oder Äthyllactat. Im B-Zustande, bei dem sie weich werden, aber nicht schmelzen, quellen die Harze in Aceton, besonders wenn dieses erhitzt wird. Nicht schmelzbar und nicht in dem Maße weich werdend wie im B-Zustande sind diese Harze im C-Zustande, auch quellen sie dabei nicht in kalten Lösungsmitteln.It is known that the resins occur in three states. Are in the A state they are meltable and cold-soluble in volatile solvents, such as' z. B. acetone or ethyl lactate. In the B stage, in which they soften but do not melt, the resins swell in acetone, especially when this is heated. Not meltable and not softening to the same extent as in the B stage, these resins are in the C stage, nor do they swell in cold solvents.

Das Harz, welches den ersten Überzug bildet, soll keine oder nur wenige minera:ische Füllstoffe oder Pigmente enthalten. Das Harz kann als Lösung aufgetragen werden; das Lösungsmittel wird zum Verdampfen gebracht und dann das Harz durch Backen erhärtet. Auf diese Schicht wird nun der eigentliche undurchsichtige Lack in einem oder mehreren Überzügen aufgetragen, wobei lufttrocknende oder Celluloselacke bevorzugt werden.The resin which forms the first coating should have little or no mineral: contain fillers or pigments. The resin can be applied as a solution will; the solvent is made to evaporate and then the resin by baking hardened. The actual opaque varnish is now applied to this layer in one or more coatings applied, air-drying or cellulose lacquers being preferred will.

Eine Lösung eines solchen Harzes ist beispielsweise das Reaktionsprodukt aus Glycerin und Phthalsäureanhydrid, das durch Eintauchen, Spritzen oder Aufpinseln auf das Metall, z. B. Messing, Kupfer, Nickel, Eisen, Aluminium o. dgl. aufgetragen wird. Als Beispiel für die Zusammensetzung sei angegeben: In einem Lösungsmittel, bestehend aus 30 Raumteilen Aceton, 30 - Benzol, 30 - Alkohol, 1o - Äthyllactat wird das Kondensationsprodukt aus Glycerin und Phthalsäureanhydrid gelöst, so daß die resultierende Lösung etwa das spezifische Gewicht 0,925 zeigt. Diese Lösung aufgespritzt, trocknet an der Luft und wird dann 2o bis qo Minuten lang bei 125 bis 175 ° C. gebacken, wobei die Verwandlung in den B-Zustand vor sich geht. Zeit und Temperatur hängen von den jeweiligen Umständen ab, bei niederer Temperatur z. B. muß die Zeit des Backens verlängert werden und umgekehrt. Diese und die weiteren Umstände müssen dergestalt sein, daß die Lösungsmittel so weit ausgetrieben sind, daß das Harz nicht mehr klebt, aber doch noch weich genug ist, damit der Lacküberzug gut anhaftet. Ist ein hochsiedendes Lösungsmittel verwendet worden, so wird ein Teil davon in dem gebakkenen Harz zurückbleiben und so die Biegsamkeit erhöhen. Auf den Grundanstrich kann ein Celluloselack aufgespritzt werden, der in bekannter Weise Lösungsmittel enthält, wie Eutylphthalat, Dibutylphthalat, Äthyllactat, Methylacetat, Glycoldiacetat oder ähnliche flüchtige Bestandteile. Diese Lösungen geben dem Harz eine gewisse Weichheit und binden auf diese Weise die beiden Überzüge fest aneinander.A solution of such a resin is, for example, the reaction product of glycerol and phthalic anhydride, which is deposited on the metal, e.g. B. brass, copper, nickel, iron, aluminum o. The like. Is applied. As an example of the composition: The condensation product of glycerol and phthalic anhydride is dissolved in a solvent consisting of 30 parts by volume of acetone, 30 - benzene, 30 - alcohol, 10 - ethyl lactate, so that the resulting solution has a specific gravity of 0.925 . This solution is sprayed on, dries in the air and is then baked at 125 to 175 ° C. for 20 to 100 minutes, during which the transformation to the B-stage takes place. Time and temperature depend on the respective circumstances. B. the time of baking must be increased and vice versa. These and the other circumstances must be such that the solvents are driven out so far that the resin no longer sticks, but is still soft enough for the lacquer coating to adhere well. If a high-boiling solvent has been used, some of it will remain in the baked resin, increasing flexibility. A cellulose lacquer can be sprayed onto the base coat which contains solvents in a known manner, such as eutyl phthalate, dibutyl phthalate, ethyl lactate, methyl acetate, glycol diacetate or similar volatile constituents. These solutions give the resin a certain softness and in this way bind the two coatings firmly to one another.

Um Zeit zu sparen, kann man auch die Überführung von dem A-Zustand in den C-Zustand bereits vor dem Auftragen im ganzen vornehmen und das sonst unlösliche Harz in einem Lösungsmittel durch Erhitzen in einem geschlossenen Behälter verteilen. So kann man z. B. ein hitzebeständiges Glycerinphthalatharz mit Aceton oder Acetonöl in einem Autoklaven bei einer Temperatur von 15o bis 170'C innerhalb 36 Stunden lösen.To save time, one can also do the transfer from the A state in the C-state before the application as a whole and the otherwise insoluble Distribute resin in a solvent by heating in a closed container. So you can z. B. a heat-resistant glycerol phthalate resin with acetone or acetone oil in an autoclave at a temperature of 15o to 170'C within 36 hours to solve.

Der Kunstharzüberzug haftet mit außerordentlicher Zähigkeit an dem Metall, ist ungewöhnlich elastisch und dicht und dient als sicheres Bindemittel zwischen dem Metall und dem Celluloselack, an dessen Stelle auch ein anderer undurchsichtiger Lack treten kann.The synthetic resin coating adheres to the with extraordinary toughness Metal, is unusually elastic and dense and serves as a secure binding agent between the metal and the cellulose lacquer, in its place another opaque one Paint can occur.

Ebenso kann ein Harz aus mehrwertigen Alkoholen und mehrbasischen Säuren, das mineralische Füllstoffe oder Pigmente, wie z. B. Lithopone enthält, als zweiter Überzug verwendet werden.Likewise, a resin can be made from polyhydric alcohols and polybasic Acids containing mineral fillers or pigments, such as. B. Contains Lithopone, can be used as a second coating.

Infolge der Geruchlosigkeit des vorbeschriebenen Metallanstriches- eignet sich dieser besonders für Kühlapparate und andere Lebensmittelbehälter. Außerdem seien noch unter den mannigfältigen Verwendungsmöglichkeiten die für Schmuckwaren, elektrische undwissenschaftliche Apparate und Installationsartikel für den Hausgebrauch hervorgehoben.Due to the odorlessness of the above-described metal paint it is particularly suitable for refrigerators and other food containers. aside from that among the manifold possible uses are those for jewelery, electrical and scientific apparatus and installation articles for household use highlighted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of a tough, firmly adhering lacquer coating on metal by applying a resin layer and after it a cellulose lacquer layer, characterized in that a known synthetic resin made from polyhydric alcohols and polybasic acids is applied as the resin layer and is then cured.

2. The method according to claim i, characterized in that the first Coating made from a hardened reaction product of glycerol and known per se Phthalic acid.