DE69007282T2 - Inmold-Überzugszusammensetzungen. - Google Patents
Inmold-Überzugszusammensetzungen.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft wärmehärtende Inmold-Zusammensetzungen, insbesondere Zusammensetzungen zum Beschichten von faserverstärkten Kunststoffteilen (FRP-Teilen).
- Die Oberflächen von glasfaserverstärkten Kunststoffaußenplatten für Automobil-Anwendungen erfordern Oberflächen der Klasse A und müssen ausreichend leitend sein, um das glatte und gleichmäßige Auftragen von Farbe und/oder Grundierung durch elektrostatische Farbsprühtechniken zu ermöglichen. Wenn die Oberflächen unzureichend leitend sind, treten farbfreie Stellen und Ungleichmäßigkeiten auf der Farboberfläche auf, wenn elektrostatische Sprühverfahren angewendet werden.
- In der Anfangsphase der Entwicklung von Inmold-Beschichtungen zur Beseitigung der Oberflächenporosität, die mit den zur Herstellung von Karosserieplatten für die Außenseite von Automobilen verwendeten Kunststoffplatten- bzw. -bahnbildungszusammensetzungen (SMC) zusammenhängen, lagen offenkundige Vorteile darin, die Inmold-Beschichtung zur Erzielung der Leitfähigkeit heranzuziehen. Meistens wurde die Leitfähigkeit in der Inmold-Beschichtung durch Hinzufügen von leitendem Ruß erzielt. Obwohl dieses Verfahren wirkungsvoll war, wies es ein großes Problem auf.
- Das Problem bestand darin, daß der Wert der Leitfähigkeit durch die tolerierbare Menge von leitendem Ruß beschränkt war. Bei Erhöhung der Rußmenge zur Erreichung der erforderlichen höheren Leitfähigkeitswerte nahm die Viskosität der Inmold-Beschichtung wesentlich zu - die Inmold-Beschichtung wurde mit zunehmender Viskosität immer schwieriger zu handhaben, zu vermischen und zu verarbeiten.
- Ein hohes Maß an Leitfähigkeit ist erforderlich, um ein adäquates Haften des elektrostatischen Farbauftrags bei Wänden von senkrecht stehenden Bauteilen sicherzustellen, wo die Beschichtungsdicke an die 15 um (oder 0,5 mil) erreicht. Umgekehrt variiert die Leitfähigkeit der Inmold-Beschichtung direkt mit der Beschichtungsdicke. Höhere Beschichtungswerte verringerten aufgrund schlechter Beschichtungsherstellung oder Beschichtungsdickenvariationen, die auf lange Beschichtungsausflüsse auf großen, flachen Bauteilen zurückzuführen sind, die Wahrscheinlichkeit guter Leitfähigkeit auf der gesamten Oberfläche des jeweiligen Bauteils.
- Angesichts des oben Erwähnten wäre wünschenswert, solche Schwierigkeiten zu vermeiden und eine Zusammensetzung und ein Verfahren zum Inmold-Beschichten von FRP-Teilen mit einer Einkomponenten-Beschichtungszusammensetzung bereitzustellen, die für elektrostatisches Spritzlackieren eine erhöhte Leitfähigkeit aufweist.
- Es stellte sich heraus, daß durch Zugabe von Ammonium-Arylsulfonaten zur Zusammensetzung möglich ist, die elektrische Leitfähigkeit zu verbessern, ohne eine deutliche, damit einhergehende und nachteilige Zunahme der Viskosität zu bewirken.
- Die Aspekte sind in den Patentansprüchen dargelegt.
- In einem bestimmten Aspekt kann ein FRP-Formkörper unter Verwendung einer Zusammensetzung inmoldbeschichtet werden, umfassend
- (a) 100 Gewichtsteile zumindest eines polymerisierbaren Oligomers auf Epoxybasis mit zumindest zwei Acrylatgruppen und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 1.500,
- (b) ein äthylenisch ungesättigtes Monomer zum Copolymerisieren mit und Vernetzen von Bestandteil (a),
- (c) 20 bis 50 Gewichtsteile zumindest einer copolymerisierbaren monoäthylenisch ungesättigten Verbindung, die sich von Bestandteil (b) dadurch unterscheidet, daß sie eine -CO-Gruppe und eine -NH&sub2;, -NH- und/oder -OH-Gruppe aufweist,
- (d) Polyvinylacetat, um die Haftung der Beschichtung zu verbessern,
- (e) 0,2 bis 5 Gewichtsteile zumindest eines Zinksalzes einer Fettsäure mit zumindest 10 Kohlenstoffatomen,
- (f) 0,01 bis 1,0 Gewichtsteile zumindest eines Beschleunigers für einen Peroxidinitiator,
- (g) 5 bis 15 Gewichtsteile leitenden Rußes,
- (h) 50 bis 155 Gewichtsteile eines Füllstoffs, der sich von Bestandteil (g) unterscheidet,
- (i) 0,2 bis 5 Gewichtsteile zumindest eines Kalziumsalzes einer Fettsäure mit zumindest 10 Kohlenstoffatomen; und
- (j) enthaltend 0,1 bis 1,5 Teile eines löslichen ionischen organischen Salzes, um die Gesamt-Leitfähigkeit der Inmold-Beschichtung für elektrostatisches Lackieren relativ zur Viskosität der Beschichtungszusammensetzung zu verbessern. Weiter unten ist die Beschaffenheit geeigneter Salze erklärt.
- Ein organischer Freiradikal-Peroxidinitiator kann in einer Menge von bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der polymerisierbaren, äthylenisch ungesättigten Materialien verwendet werden.
- Die Zusammensetzung fließt gut und ist etwa eine Woche lang stabil, selbst wenn sie das Peroxid enthält. Sie kann innerhalb kurzer Zeit geformt werden. Die resultierende wärmegehärtete Beschichtung weist gute Haftung an verschiedenen FRP-Substraten auf und ist mit vielen Farbfinishes verträglich, wodurch kein Primer (Grundierung) mehr erforderlich ist.
- Außerdem ergibt die Zusammensetzung beim Härten eine Inmold-Beschichtung, die elektrostatisch spritzlackiert werden kann, um eine gleichmäßige Beschichtung oder Film zu ergeben. Durch die Beschichtung kann weiters der Zwischenschritt des Grundierens der Inmold-Beschichtung mit einer leitenden Grundierung vor dem elektrostatischen Lackieren entfallen.
- (a) Ein polymerisierbares Oligomer auf Epoxybasis mit zumindest zwei Acrylat- (oder Methacrylat oder Äthacrylat) -Gruppen wird durch Umsetzen von Acrylsäure, Methacrylsäure oder Äthacrylsäure usw. mit einem Oligomer oder Harz auf Epoxybasis wie Bisphenol A Epoxy, einem Tetrabrom-Bisphenol A Epoxy, Phenolnovolak-Epoxy, Tetraphenyloläthan-Epoxy, dicycloaliphatischem Epoxy usw. hergestellt. Es können auch Mischungen dieser Oligomeren auf Epoxybasis verwendet werden. Von diesen Materialien ist vorzuziehen, einen nichtflüchtigen Diacrylat-Ester eines flüssigen Bisphenol A Epoxyharzes zu verwenden. Sie weisen ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa bis 1.500 auf. Diese Materialien sind wohlbekannt.
- (b) Es wird ein copolymerisierbares äthylenisch ungesättigtes Monomer verwendet, um mit den polymerisierbaren Oligomeren zu copolymerisieren und diese zu vernetzen. Beispiele sind Styrol (bevorzugt), Alphamethylstyrol, Vinyltoluol, tert.-Butylstyrol, Chlorstyrol, Methylmethacrylat, Diallylphthalat (mit Styrol oder Methylmethacrylat u.a.), Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Divinylbenzol, Methylacrylat usw. oder Mischungen davon.
- (c) Zur weiteren Copolymerisation und Vernetzung und zur Verbesserung der Härte der resultierenden Beschichtung wird normalerweise auch eine monoäthylenisch ungesättigte Verbindung mit einer
- - -
- Gruppe und einer -NH&sub2;, -NH- und/oder -OH-Gruppe in der Zusammensetzung verwendet. Beispiele solcher Monomer-Verbindungen sind Hydroxylpropylmethacrylat (bevorzugt), Hydroxyäthylmethacrylat, Hydroxyäthylacrylat, Hydroxyäthylcrotonat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxypolyoxypropylenacrylat, Hydroxypolyoxypropylenmethacrylat, Hydroxypolyoxyäthylenmethacrylat, Acrylamid, Methacrylamid, N-hydroxymethylacrylamid, N-hydroxymethylmethacrylamid usw. und Mischungen davon.
- (d) Polyvinylacetat eignet sich in Inmold-Zusammensetzungen zur Verbesserung der Haftung der Inmold-Beschichtung am Substrat. Es kann auch als ein Low-Profile-Resin dienen. Das carboxylierte Polyvinylacetat hat eine Säurezahl von etwa 1,5 bis 4.
- (e) Ein Zinksalz einer Fettsäure mit zumindest 10 Kohlenstoffatomen wird üblicherweise in der Inmold-Beschichtungszusammensetzung verwendet. Es scheint als Formtrennmittel und als Sekundärbeschleuniger beim Härten zu wirken. Fettsäuren sind wohlbekannt. Es können Mischungen von Zinksalzen von Fettsäuren verwendet werden. Beispiele einiger Zinksalze sind Zinkpalmitat, Zinkstearat, Zinkricinoleat u.ä. Es ist vorzuziehen, das Zinksalz einer gesättigten Fettsäure wie Zinkstearat zu verwenden.
- (f) Ein für den Peroxidinitiator verwendeter Beschleuniger kann ein Material wie ein Trocknungsmittel sein, z.B. Kobaltoktoat (bevorzugt). Die sich eignenden Materialien sind Zinknaphthenat, Bleinaphthenat, Kobaltnaphthenat und Mangannaphthenat. Lösliche Co-, Mn- und Pb-Salze der Linolsäure können auch verwendet werden. Mischungen von Beschleunigern eignen sich ebenfalls.
- (g) Leitender Ruß wird in der Inmold-Beschichtungszusammensetzung verwendet.
- (h) Ein Füllstoff wird in der Inmold-Beschichtungszusammensetzung verwendet. Beispiele von Füllstoffen sind Ton, MgO, Mg(OH)&sub2;, CaCO&sub3;, Silika, Kalziumsilikat, Glimmer, Aluminiumhydroxid, Bariumsulfat, Talk, hydratisierte Silika, Magnesiumkarbonat und Mischungen davon. Die Füllstoffe sollten fein verteilt sein. Von diesen Füllstoffen ist die Verwendung von Talk vorzuziehen. Füllstoffe können die zum Formen gewünschte Viskosität und Fließfähigkeit der Inmold-Zusammensetzung verleihen und tragen zur Erzielung der gewünschten physikalischen Eigenschaften der resultierenden wärmegehärteten Inmold-Beschichtung bei. Füller können auch die Haftung verbessern. Bei der Verwendung hoher Fülleranteile ist jedoch mit Sorgfalt vorzugehen, da dies zu hohen Viskositätswerten sowie zu Fließschwierigkeiten und Problemen bei der Handhabung führen kann.
- (i) Ein Kalziumsalz einer Fettsäure mit zumindest 10 Kohlenstoffatomen eignet sich in der Inmold-Beschichtungszusammensetzung als Formtrennmittel und als Mittel zur Steuerung der Aushärterate. Fettsäuren sind wohlbekannt. Es können Mischungen von Kalziumsalzen der Fettsäuren verwendet werden. Beispiele von Kalziumsalzen sind Kalziumstearat, Kalziumpalmitat, Kalziumoleat u.ä. Es ist vorzuziehen, das Kalziumsalz einer gesättigten Fettsäure wie Kalziumstearat zu verwenden.
- Ein organischer Freiradikal- oder freiradikalbildender Initiator (Katalysator) wie z.B. ein Peroxid wird verwendet, um die Polymerisation, Copolymerisation und/oder Vernetzung der äthylenisch ungesättigten Oligomeren und der anderen äthylenisch ungesättigten Materialien zu katalysieren. Beispiele von Freiradikal-Initiatoren sind tertiäres Butylperbenzoat (bevorzugt), tertiäres Butylperoctoat in Diallylphthalat, Diacetylperoxid in Dimethylphthalat, Diacetylperoxid in Dimethylphthalat, Dibenzoylperoxid, Di(p-chlorbenzoyl)peroxid in Dibutylphthalat, Di(2,4-dichlorbenzoyl)peroxid mit Dibutylphthalat, Dilauroylperoxid, Methyläthylketonperoxid, Cyclohexanonperoxid in Dibutylphthalat, 3,5-Dihydroxy-3,4-dimethyl-1,2-dioxacyclopentan, tert.-Butyl-peroxy(2-äthylhexanoat), Caprylylperoxid, 2,5-Dimethyl- 2,5-di(benzoylperoxy)hexan, 1-Hydroxycyclohexylhydroperoxid-1, tert.-Butylperoxy(2-äthylbutyrat), 2,5-Dimethyl-2,5- bis(tert.-butylperoxy)hexan, Cumylhydroperoxid, Diacetylperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, ditertiäres Butylperoxid, 3,5-Dihydroxy-3,5-dimethyl-1,2-oxacyclopentan und 1,1-bis(tert.-Butylperoxy)-3, 3,5-trimethylcyclohexan u.ä. und Mischungen davon. Es ist manchmal wünschenswert, Initiator-Mischungen zu verwenden, um sich ihre unterschiedlichen Zersetzungsraten und -zeiten bei unterschiedlichen Temperaturen usw. zunutze zu machen. Der Peroxidinitiator sollte in einer Menge verwendet werden, die ausreicht, um die Wirkung jeglichen Inhibitors zu überwinden und um das Vernetzen oder Aushärten der äthylenisch ungesättigten Materialien herbeizuführen. Im allgemeinen wird der Peroxidinitiator in einer Menge von bis zu etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise bis zu etwa 2 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der in der Inmold-Beschichtungszusammensetzung verwendeten äthylenisch ungesättigten Materialien verwendet.
- Die oben erwähnten ungesättigten Materialien werden demnach in einer Menge verwendet, die ausreicht, um beim Aushärten (z.B. Polymerisation, Copolymerisation und/oder Vernetzen) eine wärmegehärtete Zusammensetzung zu ergeben.
- Zur Vermeidung von vorzeitiger Gelbildung der äthylenisch ungesättigten Materialien und zur Erreichung einer verbesserten Lagerbeständigkeit und Lagerbarkeit werden der Zusammensetzung gewünschte Mengen an Inhibitoren zugegeben oder vor der Verwendung im Rohmaterial vorgesehen. Beispiele von Inhibitoren sind Hydrochinon, Benzochinon, p-tert.-Butylcatechol u.ä. und Mischungen davon. Sie werden in herkömmlicher Weise verwendet.
- (j) Das lösliche ionische organische Salz, das der Inmoldzusammensetzung zur Verbesserung der Leitfähigkeit ohne Erhöhung der Viskosität zugegeben wird, ist ein Ammoniumarylsulfonat. Insbesondere hat es vorzugsweise die nachstehende allgemeine Formel:
- worin R&sub1; bis R&sub5; aus
- Wasserstoffatomen, Methyl-, Athyl- und Propylresten ausgewählt sind (Methyl ist bevorzugt) und worin R&sub6; bis R&sub9; Wasserstoffatome oder Alkylreste mit zwischen 1 und 8 Kohlenstoffatomen sind, die untereinander gleich oder voneinander verschieden sein können, und worin es vorgezogen wird, daß alle R&sub6;- bis R&sub9;-Reste Wassertstoffatome oder Methyl- oder Äthylreste sind. Beispiele solcher Verbindungen sind Tetraäthylammonium-p-Toluolsulfonat und Tetramethylammonium- p-toluol sulfonat.
- Zusätzlich kann die Inmoldzusammensetzung wahlweise mit anderen Formtrennmitteln, abbauhemmenden Mitteln, UV-Absorptionsmitteln, Paraffinwachs, festen Mikrokügelchen aus Glas oder Kunstharz, Verdickungsmitteln, anderen Zusatzstoffen zur Erzielung geringer Schrumpfung u.ä. vermischt sein. Diese Kompoundierungsingredientien sollten in Mengen verwendet werden, die ausreichen, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen. Es ist nicht wünschenswert, Materialien wie Butadienstyrol-Blockcopolymere oder Fettalkoholphosphate in der erfindungsgemäßen Inmoldzusammensetzung zu verwenden.
- Zur leichteren Handhabung können Materialien wie Polyvinylacetat in einem reaktionsfähigen Monomer wie Styrol aufgelöst werden. Die Viskosität der Oligomeren kann durch Verdünnung mit Styrol u.ä. verringert werden. Die Ingredientien der Inmoldzusammensetzung sollten bei Umgebungs- oder Raumtemperatur oder bei Temperaturen unterhalb der Polymerisationstemperatur ohne Schwierigkeiten vermischt und gehandhabt werden, sodaß sie problemlos in die Form gepumpt oder eingespritzt werden können. Die Ingredientien können vor oder während des Mischens erwärmt oder erhitzt werden und schrittweise vermischt werden, um ein gründliches Vermischen, Dispergieren und Lösen derselben zu erleichtern. Die Hauptmenge der Ingredientien kann gründlich vermischt werden und der Rest einschließlich des Katalysators getrennt vermischt werden, und anschließend können beide in einen Mischkopf, um miteinander vermischt zu werden, gepumpt und dann in die Form eingespritzt werden.
- Mit einem Peroxidinitiator oder Katalysator kann die Inmoldzusammensetzung bei Raumtemperatur (etwa 25ºC) eine Lagerbeständigkeit von etwa einer Woche haben, und ohne den Initiator kann sie bei Raumtemperatur eine Lagerbeständigkeit von mehreren Monaten haben. Der Initiator wird der Zusammensetzung vorzugsweise knapp vor dem Formen zugegeben und gründlich damit vermischt.
- Alle Ingredientien der Inmoldzusammensetzung sollten trockengehalten werden oder einen Mindestgehalt an Feuchtigkeit aufweisen oder der Wassergehalt gesteuert werden, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen und Porenbildung zu vermeiden.
- Das Vermischen der Ingredientien der Inmoldzusammensetzung sollte gründlich sein. Für das Inmoldbeschichten können Spritzguß-, Formpreß-, Spritzpreß- oder andere Preßvorrichtungen oder -maschinen verwendet werden. Die Inmold-Beschichtungszusammensetzung kann auf das Substrat aufgetragen und bei etwa 140ºC bis 155ºC (etwa 290º bis 310ºF) und bei etwa 7000 kPa (etwa 1000 psi) etwa 0,5 bis 3 Minuten lang ausgehärtet werden.
- Die erfindungsgemäßen Verfahren und Produkte können bei der Herstellung von Automobil- und LKW-Teilen wie Kühlergrill- und Scheinwerferanordnungen, Wagendachverdecken, Kotflügeln, Türplatten und Dächern sowie bei der Herstellung von Speisentabletts, Geräte- und Elektrobestandteilen, Möbeln, Maschinenabdeckungen und -schutzvorrichtungen, Badezimmereinrichtungen, Strukturplatten usw. verwendet werden. Der wärmegehärtete faserverstärkte Kunststoff (FRP) wie das Polyesterharz oder Vinylesterharz plus Styrol und das Glasfaserzusammensetzungs-Substrat, auf das die Inmoldzusammensetzung aufgetragen wird, kann eine Sheet molding Compound (SMC), d.h. eine Platten- bzw. Bahnbildungszusammensetzung, oder eine Bulk molding Compound (BMC), d.h. Volumsmassebildungszusammensetzung, oder ein anderes wärmeaushärtendes FRP-Material sowie ein hochfestes Formcompound (high strength molding compound HMC) oder ein Dickformcompound sein. Das FRP-Substrat kann von 10 bis 75 Gew.-% Glasfasern aufweisen. Das SMC-Compound enthält üblicherweise von 25 bis 30 Gew.-% Glasfasern, während das HMC-Compound von 55 bis 60 Gew.-% Glasfasern enthalten kann. Das glasfaserverstärkte, wärmegehärtete Kunststoff (FRP)-Substrat kann starr oder halbstarr sein (kann eine Flexibilisierungsgruppe, z.B. eine Adipatgruppe, im Polyester enthalten).
- Die Erfindung verkörpernde Zusammensetzungen weisen in der Form gute Pumpbarkeit und gutes Fließen auf. Sie können rasche Härtung schon nach 50 bis 90 Sekunden bei 150ºC (300ºF) ergeben. Sie weisen auch gute Haftung an Anstrichen wie Lacken bzw. Farben auf und können nicht nur als Inmold-Beschichtung zur Abdeckung von Lackfehlern, sondern auch als gut leitende Beschichtung zum elektrostatischen Lackieren und als Grundierung für die meisten Farbfinish-Systeme wie lösliche Acryllacke, Acryldispersionslacke, Acrylemaillacke auf Wasserbasis, Acrylemaillacke auf Lösungsmittelbasis mit hohem Feststoffgehalt, nichtwässerige Acryldispersonen und Urethane verwendet werden.
- Die folgenden Beispiele dienen Fachleuten auf dem Gebiet zur ausführlicheren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung. Soferne nicht anders angegeben, sind die Teile in den Beispielen Gewichtsteile.
- In den Beispielen zeigt Beispiel 1 die Gelzeiten und Leitfähigkeitswerte einer Vielzahl von Zusammensetzungen nach dem Stand der Technik, in denen verschiedene, im Handel erhältliche Bisphenol A Epoxyharz-Diacrylatester in Kombination mit einem "Master-Batch" verwendet werden, der Low-Profile-Resin, Hydroxypropylmethacrylat und Ruß sowie die anderen Zusatzstoffe enthält, über einen Bereich von Beschichtungsdicken auf FRP.
- In Beispiel 2 wird der gleiche Diacrylatester wie in Versuch A von Beispiel 1 in Versuchen A bis D verwendet, während ionische organische Zusatzstoffe von Versuch zu Versuch variieren.
- In Beispiel 3 wird in jedem der Versuche A und B ein ionischer organischer Zusatzstoff verwendet, nämlich ein quaternäres Ammoniump-toluol sulfonat. Beispiel 1 MATERIAL VERSUCHE MENGEN IN GEWICHTSTEILEN Master Batch Novacure 3700-15S* (Los 39080) Ebecryl 3705-15S* (Los 1249132) Ebecryl 3705-15S* (Los 1249167) Ebecryl 3705-15S* (Los 1259009) Radcure RSX-88190* (Los #2) Radcure RSX-88190* (Los #3) Cargill Harz 1570 (Kein Styrol) (Cargill Corp.) Styrol 1. Gut vermischen Talk 2. Mischen Gelzeit (93,3ºC/200ºF) (1,5 Teile tertiäres Butyl-Perbenzoat/100) (Gelzeiten bei Badtemperaturen von 93ºC (200ºF) in Prüfrohr gemessen). Einträge als Gelzeiten in Minuten/Peak-exotherm-Temp. in ºC (ºF) angegeben. Beispiel 1 (Fortsetzung) MATERIAL VERSUCHE MENGEN IN GEWICHTSTEILEN Brookfield-Viskosität (30ºC (86ºF) #7 Spindel bei 100 U/min) CPS Geformt und ausgehärtet auf FRP-Substrat: Leitfähigkeit (Einheiten auf Ransberg Meßgerät Ablesung 165+, beste Leitfähigkeit) Dicke
- * Im wesentlichen ein nichtflüchtiger Diacrylatester eines flüssigen Bisphenol A Epoxyharzes. Das Harz enthält eine geringe Menge Styrol als Träger (17,5 Teile Styrol pro 100 Teile Harz).
- ** Lief deutlich vom Meßgerät ab, 165+ Pegs.
- Novacure und Ebecryl und Radcure-Harze werden von Radcure, Louisville, Kentucky hergestellt.
- Versuche A bis F zeigten eine unregelmäßige Leitfähigkeitsablesung auf einem Ransberg-Meßgerät auf Beschichtungen von 6 bis 45 um (0.2 bis 1.5 mils). Beispiel 1 (Fortsetzung) Master-Batch Material Gewichtsteile Low-Profile-Resin (Polyvinylacetat-Harz, 40% in Styrol, BAKELITE LP-90, Union Carbide Corp.) Hydroxypropylmethacrylat Styrol 2% Benzochinon in Styrol 1. Gut vermischen Zinkstearat Kalziumstearat Kobaltoctoat (12% als Co in Mineralöl) 2. Gut vermischen Leitender Ruß (VULCAN, Hochofen, Cabot Corp.) 3. Mischen Beispiel 2 Material Versuche (Gewichtsteile) Hydroxypropylmethacrylat Essigsäure, Kaliumsalz Tetramethylammoniumchlorid Tetraäthylammonium p-toluol-sulfonat 1.Gut vermischen oder vermischen, bis gleichmäßig dispergiert Low-Profile-Resin (siehe Bsp.1) Styrol 2% Benzochinon in Styrol 2.Gut vermischen Zinkstearat Kalziumstearat Kobaltoctoat (12% als Co in Mineralöl) 3.Gut vermischen Leitender Ruß (siehe Bsp.1) 4.Gut vermischen Novacure 3700-155 (Los 39081) 5.Gut vermischen Talk 6. Dispergieren Gelzeit (182,2ºC/200ºF) (200,6aC/ (189,4ºC/ 393ºF) 373ºF) (1,5 Teile tert.Butylperbenzoat/100) geformt und gehärtet auf FRP) Beispiel 2 (Fortsetzung) Material Versuche (Gewichtsteile) Leitfähigkeit (Einheiten auf Ransberg Meßgerät Ablesung 165+, beste Leitfähigkeit) ** (Siehe Bsp.1) Dicke Pegs(langsam) Beispiel 3 Material Versuch Gewichtsteile Hydroxypropylmethacrylat Tetraäthylammonium p-toluolsulfonat (leicht löslich) Tetramethylammonium p-toluolsulfonat (teilweise löslich) 1. Hinzufügen bis aufgelöst Low-Profile-Resin (Siehe Bsp.1) Styrol 2% Benzochinon in Styrol 2. Gut vermischen Zinkstearat Kalziumstearat Kobaltoctoat (12% als Co in Mineralöl) 3. Gut vermischen Leitender Ruß (Siehe Bsp.1) 4. Mischen Ebecryl 3700 ISS (Los 12-49432) 5.Gut vermischen Talk 6. Mischen Gelzeit (93,3ºC/200ºF) (1,5 Teile tertiäres Butylperbenzoat/100) geformt und gehärtet auf FRP-Substrat) Beispiel 3 (Fortsetzung) Versuch Ransberg Leitfähigkeit (Einheiten auf Ransberg Meßgerät Ablesung 165+, beste Leitfähigkeit) xx (Siehe Bsp.1) Dicke xx langsam
- Aus diesen Beispielen ist ersichtlich, daß man die besten Leitfähigkeitswerte in jenen Versuchen erzielt, in denen die Tetraalkylammonium p-toluolsulfonat-Zusatzstoffe verwendet wurden.
Claims (10)
1. Zusammensetzung zur Herstellung einer wärmehärtenden Beschichtung,
umfassend:
(a) 100 Gewichtsteile zumindest eines polymerisierbaren Oligomers auf
Epoxybasis mit zumindest zwei Acrylatgruppen und einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von 500 bis 1.500,
(b) ein äthylenisch ungesättigtes Monomer zum Copolymerisieren mit und
Vernetzen von Bestandteil (a);
(c) 20 bis 50 Gewichtsteile zumindest einer copolymerisierbaren
monoäthylenisch ungesättigten Verbindung, die sich von Bestandteil (b)
dadurch unterscheidet, daß sie eine -CO-Gruppe und eine -NH&sub2;-,
-NH- und/oder -OH-Gruppe aufweist;
(d) Polyvinylacetat, um die Haftung der Beschichtung zu verbessern;
(e) 0,2 bis 5 Gewichtsteile zumindest eines Zinksalzes einer Fettsäure
mit zumindest 10 C-Atomen;
(f) 0,01 bis 1,0 Gewichtsteile zumindest eines Beschleunigers für einen
Peroxidinitiator;
(g) 5 bis 15 Gewichtsteile leitenden Rußes,
(h) 50 bis 155 Gewichtsteile eines Füllstoffs, der sich von Bestandteil
(g) unterscheidet;
(i) 0,2 bis 5 Gewichtsteile zumindest eines Kalziumsalzes einer Fettsäure
mit zumindest 10 C-Atomen; und
(j) als Additiv 0,1 bis 1,5 Gewichtsteile eines löslichen ionischen
organischen Salzes der allgemeinen Formel:
worin R&sub1; bis R&sub5; ausgewählt sind aus Wasserstoffatomen, Methyl-, Äthyl- und
Propylresten, wobei Methyl bevorzugt wird, und worin R&sub6; bis R&sub9;
Wasserstoffatome oder Alkylreste mit 1 bis 8 C-Atomen sind, die
untereinander gleich oder voneinander verschieden sein können, und worin
vorgezogen wird, daß alle R&sub6;- bis R&sub9;-Reste Wasserstoffatome oder Methyl- oder
Äthylreste sind.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, die zusätzlich zumindest einen
organischen Freiradikal-Peroxidinitiator in einer Menge von bis zu etwa
5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der polymerisierbaren äthylenisch
ungesättigten Materialien, enthält.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, worin (h) Talk umfaßt.
4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der
(a) ein Diacrylatester eines flüssigen Bisphenol A-Epoxyharzes ist,
(b) Styrol ist,
(c) Hydroxypropylmethacrylat ist,
(e) Zinkstearat ist,
(f) Kobaltoktoat ist, und
(i) Kalziumstearat ist.
5. Inmould-Beschichtungszusammensetzung, die zu einer wärmehärtenden
elektrisch leitenden Beschichtung aushärtbar ist und einen
Acrylatoligomerbestandteil auf Epoxybasis;
einen äthylenisch ungesättigten Monomerbestandteil zum Vernetzen des
Oligomerbestandteils unter Freiradikalinitiierung;
Polyvinylacetat;
einen Füllstoff und
leitenden Ruß enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß sie ein lösliches ionisches organisches Salz
enthält, das ein Ammoniumarylsulfonat und wirksam ist, um die Leitfähigkeit
in der Beschichtung gegenüber jener zu erhöhen, die vom leitenden Ruß
verliehen wird.
6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das organische
Salz tetra-Alkylammonium-p-toluolsulfonat ist.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, bei der das organische Salz Tetraäthyl-
oder Tetramethylammonium-p-toluolsulfonat ist.
8. Verfahren, welches die Inmouldbeschichtung einer geformten
wärmegehärteten Polyesterharz- oder einer wärmegehärteten
Vinylesterharzzusammensetzung, die 10 bis 75 Gew.-% Glasfasern enthält,
mit einer wärmehärtenden Inmouldbeschichtungszusammensetzung umfaßt, die
unter Druck aushärtet, bei einer Temperatur und für einen Zeitraum, die
ausreichen, um zu bewirken, daß die genannte
Inmouldbeschichtungszusammensetzung eine haftende wärmegehärtete
Beschichtung auf der genannten Zusammensetzung bildet, wobei die genannte
Inmouldbeschichtungszusammensetzung eine Zusammensetzung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7 ist und Freiradikalinitiator enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 8, das weiters elektrostatisches Spritzlackieren
der beschichteten Kunstharzzusammensetzung umfaßt.
10. Laminat, das eine haftende Beschichtung umfaßt, die im Inmouldverfahren
auf eine geformte wärmegehärtete Polyesterharz- oder wärmegehärtete
Vinylesterharzzusammensetzung aufgetragen wurde, die 10 bis 75 Gew.-%
Glasfasern enthält, wobei die genannte Inmouldbeschichtung das
Reaktionsprodukt einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis
7 umfaßt.
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