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Die
Erfindung betrifft haftungsfördernde Grundiermittel-Zusammensetzungen
zur Verwendung auf Polyolefin-Substraten. Spezieller betrifft die Erfindung
Grundiermittel-Zusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis, die ein
amorphes Polyolefin enthalten, das chemisch mit einer oder mehreren
ungesättigten
Carbonsäuren
sowie deren entsprechenden Säureanhydriden
modifiziert worden ist und ein Zahlenmittel des Molekulargewichts
im Bereich von etwa 1.000 bis 15.000 aufweist.
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Hintergrund
der Erfindung
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Pressgeformte
Kunststoffteile werden in großem
Umfang in Automobilen, Lastwagen, Haushaltsgeräten, Spielzeugen und dergleichen
verwendet. Häufig
bestehen diese Kunststoffteile aus Polyolefinen, wie Polyethylen,
Ethylen-Copolymeren, Polypropylen, Propylen-Copolymeren und Polyolefin-Mischungen.
Eine derartige Mischung ist thermoplastisches Olefin (TPO), bei
dem es sich um Kautschukmodifiziertes Polypropylen handelt. Häufig müssen diese
Kunststoffteile angestrichen werden, um die Farbe an angestrichene
Metallteile anzupassen, die ebenfalls in den Automobilen, Haushaltsgeräten oder Spielzeugen
vorhanden sind. Im Allgemeinen haften Anstriche auf diesen Kunststoffteilen
aufgrund von deren wachsartiger Oberfläche und deren chemischer Inertheit
nicht gut.
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Ein
Ansatz, um die Haftung von Anstrich an Polyolefinen zu verbessern,
besteht darin, eine haftungsfördernde
Zusammensetzung als getrennte Grundiermittel-Beschichtung zwischen dem Polyolefin-Substrat
und dem Anstrich zu verwenden. Die Grundiermittel-Beschichtung haftet
ausreichend sowohl an dem Polyolefin als auch an dem Anstrich und schafft
dadurch eine einheitliche Dreikomponenten-Struktur mit dem Anstrich als dem äußeren Teil der
Struktur. Alternativ kann eine haftungsfördernde Grundiermittel-Zusammensetzung
direkt als „Einrühr"-Haftungsförderungsmittel zu dem Anstrich
gegeben werden.
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Es
wurde gefunden, daß gewisse
Carboxylat-modifizierte Polyolefine als haftungsfördernde Grundiermittel
nützlich
sind. Allgemein sind diese modifizierten Polyolefine in haftungsfördernden Grundiermittel-Zusammensetzungen
auf Lösungsmittel-Basis
und Wasser-Basis formuliert worden. Die Oberfläche des Teils wird durch Auftragung
der haftungsfördernden
Grundiermittel-Zusammensetzung „grundiert", und das Lösungsmittel oder Wasser wird verdampfen
gelassen. Die so grundierte Oberfläche wird dann leicht mit irgendeiner
einer Vielfalt von verschiedenen Beschichtungszusammensetzungen
beschichtet, was eine stark haftende und dauerhafte Beschichtung
liefert.
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Herkömmlich sind
haftungsfördernde
Grundiermittel-Zusammensetzungen mit Polyolefinen formuliert worden,
die mit ungesättigten
Carbonsäuren oder
Säureanhydriden
modifiziert worden sind. In einigen Fällen, wie in den U.S. Patenten
3,579,485, 4,070,421 und 4,954,573, sind Carbonsäure-modifizierte Polyolefine
selbst chloriert worden, um deren Grundiereigenschaften weiter zu
verbessern. Chlorierte Polyolefine können jedoch teuer zu produzieren
sein, und ihre Zähigkeit
und Dauerhaftigkeit hängt
von der Menge an bereitgestellter Chlorierung ab, die variieren
kann. Zusätzlich
zeigen einige chlorierte Polyolefine nur eine beschränkte Löslichkeit
in allem anderen als aromatischen oder chlorierten Lösungsmitteln.
Zusätzlich
kann die Anwesenheit von Chlor in dem chlorierten Polyolefin bezüglich der Wiederverwertbarkeit
und Entsorgung der Chlor-beschichteten Materialien Umweltbedenken
hervorrufen.
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Ein
weiterer Ansatz, der für
die Beschichtung von Polyolefinen verwendet worden ist, beinhaltet Grundiermittel-Zusammensetzungen,
die Carboxylat-modifizierte Polyolefine enthalten, welche in einem
organischen Lösungsmittel
gelöst
werden. Zum Beispiel offenbaren das U.S. Patent 4,299,754 und das
kanadische Patent 835,910 die Beschichtung von Polyolefinen mit
Zusammensetzungen, die Carboxylat-modifizierte Polyolefine enthalten,
welche in einem Lösungsmittel,
wie einem aromatischen oder aliphatischen Kohlenwasserstoff oder
einem chlorierten Kohlenwasserstoff, gelöst werden können. Leider haben sich derartige
Zusammensetzungen nicht immer als wirksam für die Beschichtung von pressgeformten
Kunststoffteilen erwiesen.
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Andere
Zusammensetzung auf Grundiermittel-Basis haben versucht, die Verwendung
von Lösungsmitteln
bei der Bildung von modifizierten Polyolefin-Grundiermittel-Zusammensetzungen
zu vermeiden. Typisch sind derartige Zusammensetzungen Grundiermittel-Beschichtungszusammensetzungen auf
Wasser-Basis, welche die Zugabe eines Emulgiermittels, wie eines
nichtionischen oder ein anionischen Tensids, erfordern. Obwohl derartige
Grundiermittel für
gewisse Anwendungen geeignet sein können, leiden Grundiermittel
auf Wasser-Basis allgemein an Wasserempfindlichkeitsproblemen. Zum Beispiel
zeigen Zusammensetzungen auf Wasser-Basis typisch eine schlechte
Haftung, wenn sie in Wasser mit 40°C eingetaucht oder hohen Temperaturen
mit hoher Feuchtigkeit ausgesetzt werden.
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Demgemäß gibt einen
Bedarf an einer Grundiermittel-Zusammensetzung mit einem modifizierten Polyolefin,
die eine gute Löslichkeit
in nicht-aromatischen Lösungsmitteln
zeigt und die für
eine geeignete Haftung von Anstrichen an Polyolefin-Substraten sorgt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Erfindung löst
die Probleme, die bei früheren
Grundiermittel-Zusammensetzungen entstanden sind. Die Erfindung
liefert überlegene
Grade von Anstrichhaftung an Polyolefinen-Oberflächen und eine verbesserte Dauerhaftigkeit
und Beständigkeit gegen
Wasser und Benzin sowie thermischen Schock. Ein weiterer Vorteil
ist die Leichtigkeit, mit der den Grundiermittel-Zusammensetzungen
der Erfindung herkömmliche
Additive zugesetzt werden können.
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Die
Grundiermittel-Zusammensetzungen der Erfindung liegen allgemein
auf Lösungsmittel-Basis vor.
Grundiermittel-Zusammensetzungen der Erfindung enthalten ein Lösungsmittel,
das ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Ester-Lösungsmitteln,
Keton-Lösungsmitteln,
aliphatischen Lösungsmitteln,
aromatischen Lösungsmitteln
und deren Mischungen, und etwa 0,5 bis 40 Gewichtsprozent modifiziertes
Polyolefin. Das modifizierte Polyolefin umfasst ein amorphes Polyolefin,
das chemisch mit einer oder mehreren ungesättigten Carbonsäuren oder deren
Säu reanhydriden
modifiziert worden ist. Das amorphe Polyolefin wird aus einem Polyolefin
gebildet, das, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Polypropylen-Homopolymere, -Copolymere
und -Terpolymere und Ethylen-Copolymere und -Terpolymere einschließt. Im Allgemeinen
enthalten die amorphen Propylen-Copolymere
und -Terpolymere der Erfindung Ethylen, 1-Buten, 1-Penten oder 1-Hexen in Mengen im
Bereich von etwa 1 bis etwa 99 Molprozent. Ähnlich enthalten amorphe Ethylen-,
1-Buten-, 1-Penten- und 1-Hexen-Copolymere und -Terpolymere der
Erfindung etwa 1 bis etwa 99 Molprozent Ethylen, 1-Buten, 1-Penten
oder 1-Hexen. Das
modifizierte Polyolefin weist ein Zahlenmittel des Molekulargewichts
auf, das im Bereich von etwa 1.000 bis 15.000 liegen kann. Wie oben
erwähnt,
können
die Grundiermittel-Zusammensetzungen der Erfindung die Haftung von
Anstrichen an Polyolefin-Oberflächen
deutlich verbessern.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die
Erfindung stellt Grundiermittel-Zusammensetzungen auf Lösungsmittel-Basis
bereit, welche die Haftung eines Anstrichs an Polyolefin-Oberflächen verbessern.
Insbesondere können
die Grundiermittel-Zusammensetzungen der Erfindung eine verbesserte
Dauerhaftigkeit und Beständigkeit
gegen Wasser, Benzin und thermischen Schock liefern. Weiter können die
Grundiermittel-Zusammensetzungen der Erfindung so formuliert werden,
daß sie
eine bessere Haftung für
sowohl Urethan- als
auch Melamin-Deckanstriche zeigen.
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Die
Erfindung betrifft Grundiermittel-Zusammensetzungen auf Lösungsmittel-Basis.
Eine Komponente der Grundiermittel-Zusammensetzung ist ein chemisch
modifiziertes amorphes Polyolefin. Das amorphe Polyolefin ist bevorzugt
ein Propylen-Homopolymer,
-Copolymer oder -Terpolymer und ist chemisch mit einer oder mehreren
ungesättigten Carbonsäuren modifiziert,
die bevorzugt ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Säuren,
Estern und Anhydriden. Das chemisch modifizierte Polyolefin weist
im Allgemeinen ein Zahlenmittel des Molekulargewichts im Bereich
von 1.000 bis 15.000 auf. Das modifizierte Polyolefin kann in einem
Ester-, Keton-, aliphatischen oder aromatischen Lösungsmittel dispergiert
sein, um eine Grundiermittel-Zusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis
zu bilden. Die Grundiermittel- Zusammensetzung
auf Lösungsmittel-Basis
kann andere herkömmliche
Bestandteile oder Komponenten enthalten, um für die gewünschten ästhetischen oder funktionellen
Effekte zu sorgen.
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Eine
Grundiermittel-Zusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis dieser Erfindung
ist als Grundiermittel für
das Beschichten von Substraten aus pressgeformten Olefin-Polymer-Gegenständen und Auftragen
von Klebstoffen oder Lacken auf verschiedene Substrate nützlich.
Weiter kann die Grundiermittel-Zusammensetzung in Tinten/Druckfarben-Formulierungen
verwendet werden und kann in Folienprägungsverfahren verwendet werden,
in denen die Grundiermittel-Zusammensetzung
die Haftung einer Folie an einem Substrat wie Polypropylen unterstützt. Eine
bevorzugte Verwendung der Grundiermittel-Zusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis
der Erfindung ist als Grundiermittel für das Beschichten der Oberflächen von
pressgeformten Olefin-Polymer-Gegenständen. Zum Beispiel kann eine
Grundiermittel-Zusammensetzung der Erfindung mit einer Vielfalt von
Kunststoff-Oberflächen
oder -Teilen verwendet werden, die aus Polyolefinen, wie Polyethylen,
Etyhlen-Copolymeren, Polypropylen, Propylen-Copolymeren und Polyolefin-Mischungen mit anderen
Polymeren (z.B. thermoplastischem Olefin (TPO), einem Kautschuk-modifizierten
Polypropylen) bestehen. Die Grundiermittel-Zusammensetzungen können auch verwendet werden,
um die Haftung an Metalloberflächen
zu fördern.
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Eine
Grundiermittel-Zusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis der Erfindung
enthält
ein chemisch modifiziertes amorphes Polyolefin, wobei das amorphe
Polyolefin aus Polypropylen, Propylen-Copolymeren und Propylen-Terpolymeren
ausgewählt ist.
Zusätzlich
zu Propylen können
die amorphen Polyolefin-Propylen-Copolymere und -Terpolymere etwa
1 bis etwa 99 Molprozent Ethylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen oder deren
Mischungen enthalten. Ähnlich
können
die Grundiermittel-Zusammensetzungen
der Erfindung aus Ethylen-, 1-Buten-, 1-Penten- und 1-Hexen-Copolymeren und -Terpolymeren
gebildet sein. Im Allgemeinen enthalten die Copolymere und Terpolymere
von Ethylen, 1-Buten, 1-Penten und 1-Hexen etwa 1 bis etwa 99 Molprozent
Ethylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen und deren Mischungen. Durch
die Auswahl des geeigneten zu modifizierenden Polyolefins ist es
möglich,
die Eigenschaften des resultierenden modifizierten Polyolefins zu
steuern. Zum Beispiel neigen Polyolefine mit einem beträchtlichen
Gehalt an Propylen dazu, bessere Haftungseigenschaften für Propylen
und thermoplastische Olefin-Substrate zu zeigen, wohingegen Polyolefine,
die aus Ethylen-Buten gebildet sind, dazu neigen, eine schlechte
Haftung für
TPO-Substrate aufzuweisen.
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Bevorzugte
Polyolefine enthalten ≥ etwa
70 Molprozent Propylen, bevorzugt ≥ etwa
75 Molprozent Propylen, bevorzugter ≥ etwa 80 Molprozent Propylen
und am bevorzugtesten etwa 80 bis etwa 90 Molprozent Propylen. Beispiele
für besonders
bevorzugte amorphe Polyolefin-Copolymere umfassen, ohne jedoch darauf
beschränkt
zu sein, ein Copolymer mit 87 Molprozent Propylen und 13 Molprozent Ethylen
und ein Copolymer mit 45 Molprozent Propylen und 55 Molprozent Hexen.
Im Handel erhältliche Polyolefine
können
verwendet werden, wie jene, die von Creanova, Somerset, NJ, Huntsman
Polymers Corporation, Odessa, TX, und Eastman Chemical Company,
Kingsport, Tenn., erhältlich
sind. Zum Beispiel sind Rextac RT 2585 und RT 2780 von Huntsman
Polymers Corporation erhältlich
und Vestoplast 828 und Vestoplast 520 von Creanova erhältlich,
und Propylen-Copolymere mit 10 bis 20 Gewichtsprozent eines alpha-Olefin-Comonomers
mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Ethylen, sind von Eastman Chemical
Company erhältlich.
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Die
amorphen Polyolefine, die in einer Grundiermittel-Zusammensetzung
der Erfindung verwendet werden, werden chemisch mit einer oder mehreren
ungesättigten
Carbonsäuren
sowie deren entsprechenden Säureanhydriden
oder Estern modifiziert oder gepfropft. Jede ungesättigte Carbonsäure, die
auf das amorphe Polyolefin gepfropft werden kann, kann als modifizierende
Säure verwendet
werden. Geeignete modifizierende Säuren und Anhydride umfassen,
ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein, Maleinsäure,
Maleinsäureanhydrid,
Fumarsäure,
Citraconsäureanhydrid,
Aconitsäureanhydrid,
Itaconsäureanhydrid,
Acrylsäure
und Methacrylsäure.
Zwei bevorzugte ungesättigte
modifizierende Säuren schließen Maleinsäure und
Maleinsäureanhydrid
ein, und deren Verwendung hat maleierte Polyolefine zum Ergebnis.
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Herkömmliche
Verfahren zum Pfropfen dieser ungesättigten Carbonsäuren oder
ihren Anhydriden auf Polyolefine können verwendet werden. Zum Beispiel
umfassen geeignete Pfropfverfahren, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein,
jene, die im U.S. Patent 3,480,580 und U.S. Patent 4,567,223 beschrieben
sind, deren Offenbarungen hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit
aufgenommen wird. Ein bevorzugtes Verfahren zur Modifikation eines
Polyolefins mit einer ungesättigten
Carbonsäure, einem
ungesättigten
Ester oder einem ungesättigten Anhydrid
derselben ist in der U.S. Provisional Application Serial No.____,
eingereicht am 9. Juni 1999, mit dem Titel „Solution Modification of
Polyolefins" beschrieben,
deren Offenbarung durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen
wird. Wie in der U.S. Provisional Application No____. beschrieben, beinhaltet
ein bevorzugtes Verfahren zur Modifikation eines Polyolefins mit
einer ungesättigten
Säure die folgenden
Schritte: Lösen
des Polyolefins in dem geeigneten Lösungsmittel bei einer speziellen
Temperatur; Modifikation des Polyolefins durch Zugabe eines ungesättigten
Anhydrids, einer ungesättigten Säure oder
eines ungesättigten
Esters und eines Radikal-Initiators; Halten der Reaktion über eine
geeignete Zeitspanne, um die Vollständigkeit der Reaktion zu ermöglichen;
falls notwendig, Destillation, um das in der Modifikationsreaktion
verwendete Lösungsmittel
zu entfernen; und, falls gewünscht,
Lösen des
geschmolzenen modifizierten Polyolefins in einem geeigneten Lösungsmittel
oder einer geeigneten Lösungsmittelmischung.
Die Lösungsmittel
zur Lösungsmodifikation
der Polyolefine sollten so gewählt sein,
daß sie
Konkurrenz- und Nebenreaktionen zwischen dem Polyolefin und dem
Lösungsmittel
für die Säure minimieren.
So wird es bevorzugt, daß die
Lösungsmittel
für das
Lösungsmodifikationsverfahren keine
benzylischen Wasserstoffe oder sekundären Wasserstoffe enthalten.
Beispiele für
geeignete Lösungsmittel
für das
Lösungsmodifikationsverfahren umfassen,
ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein, t-Butylbenzol, Anisol, Biphenyl, Diphenylether und Methylbenzoate.
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Die
Säurezahl
der modifizierten amorphen Polyolefine kann abhängig von der gewünschten Funktion
der Grundiermittel-Zusammensetzung variieren. Zum Beispiel können modifizierte
Polyolefine mit einer niedrigen Säurezahl eine schlechte Löslichkeit
aufweisen, wohingegen modifizierte Polyolefine mit einer hohen Säurezahl
wasserempfindlich sein können
und eine schlechte Wasser- und Feuchtigkeitsbe ständigkeit zeigen können. Im
Allgemeinen weisen die modifizierten Polyolefine für die Grundiermittel-Zusammensetzungen
der Erfindung Säurezahlen
im Bereich von etwa 1 bis etwa 100, bevorzugt etwa 4 bis etwa 60,
bevorzugter etwa 20 bis etwa 60 und am bevorzugtesten etwa 35 bis
etwa 55 auf.
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Vorteilhaft
weisen die modifizierten amorphen Polyolefine, die in dieser Erfindung
verwendet werden, ein Molekulargewicht auf, welches ermöglicht,
daß das
modifizierte Polyolefin in Ester-, Keton- und aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln gelöst werden
kann. So kann wie bei der Säurezahl das
Molekulargewicht des Zahlenmittels des Molekulargewichts abhängig von
der gewünschten
Funktion der Grundiermittel-Zusammensetzung variieren, jedoch wird
es bevorzugt, daß das
Molekulargewicht kleiner als 15.000 ist. Durch Bilden einer Grundiermittel-Zusammensetzung mit
einem modifizierten Polyolefin mit einem Molekulargewicht von weniger
als 15.000 ist es möglich,
eine bessere Löslichkeit
des modifizierten Polyolefins in nicht-aromatischen Lösungsmitteln
zu erzielen. Zusätzlich
verringert ein Molekulargewicht von weniger als 15.000 Kompatibilitätsprobleme
und erleichtert die Zugabe von Additiven und werden, wenn die Grundiermittel-Zusammensetzung
auf ein Substrat aufgebracht wird, modifizierte Polyolefine mit
einem Molekulargewicht von weniger als 15.000 leichter vernetzt.
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Im
Allgemeinen weisen die modifizierten Polyolefine, die in einer Grundiermittel-Zusammensetzung auf
Lösungsmittel-Basis
der Erfindung verwendet werden, ein Zahlenmittel des Molekulargewichts im
Bereich von etwa 1.000 bis etwa 15.000, bevorzugt etwa 1.000 bis
etwa 10.000, bevorzugter etwa 2.000 bis etwa 10.000 und am bevorzugtesten
etwa 4.000 bis etwa 10.000 auf. Alle beschriebenen Molekulargewichte
können über ein
Gelpermeationschromatographie(GPC)-Verfahren gemessen werden. Zusätzlich zeigen
die modifizierten Polyolefine der Erfindung im Allgemeinen einen
Ring- und Kugel-Erweichungspunkt im Bereich von etwa 90°C bis etwa 165°C, bevorzugt
etwa 90°C
bis etwa 120°C
auf, wie durch den ASTM E28-Test
bestimmt. Auch liegt die Glasübergangstemperatur
(Tg) der modifizierten Polyolefine, wie
mittels eines Differentialscanningkalorimeters (DSK) durchgeführt, typisch
im Bereich von etwa –30°C bis –10°C, bevorzugt
etwa –25°C bis –15°C.
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Die
Grundiermittel-Zusammensetzungen der Erfindung enthalten etwa 0,5
bis etwa 40 Gewichtsprozent des modifizierten Polyolefins. Bevorzugter liegt
das modifizierte Polyolefin in einer Menge von 0,5 bis 30 Gewichtsprozent
vor. Am bevorzugtesten enthält
die Grundiermittel-Zusammensetzung etwa 0,5 bis etwa 15 Gewichtsprozent
modifiziertes Polyolefin. Zusätzlich
können
Mischungen von chemisch modifizierten amorphen Polyolefinen in einer
Grundiermittel-Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden. Es
ist auch möglich,
Mischungen von amorphen modifizierten Polyolefinen und Mischungen
von amorphen modifizierten Polyolefinen und kristallinen Propylen-Polymeren
zu bilden. Zum Beispiel könnte
eine geeignete Mischung gebildet werden, indem eine Mischung von
amorphem Polyolefin und Polypropylen maleiert wird.
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Ein
Lösungsmittel,
das ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Ester-Lösungsmitteln, Keton-Lösungsmitteln,
aliphatischen Lösungsmitteln, aromatischen
Lösungsmitteln
und deren Mischungen, stellt eine zweite Komponente einer Grundiermittel-Zusammensetzung
auf Lösungsmittel-Basis der
Erfindung dar. Das Lösungsmittel
liegt im Allgemeinen in einer ausreichenden Menge vor, um die oben
beschriebenen modifizierten Polyolefine im wesentlichen zu lösen. Typisch
beträgt
eine ausreichende Menge an Lösungsmitteln
etwa 60 bis etwa 99,5 Gewichtsprozent der Zusammensetzung. Bevorzugt kann
das Lösungsmittel
in einer Menge im Bereich von etwa 85 bis etwa 99,5 Gewichtsprozent,
bevorzugter etwa 85 bis etwa 95 und am bevorzugtesten in einer Menge
im Bereich von etwa 90 bis etwa 95 Gewichtsprozent vorliegen.
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Allgemein
kann das Lösungsmittel
ein aliphatisches oder aromatisches Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel
sein, z.B. Toluol, Xylol, Heptan, Naphta, Lackbenzin und Erdöl-Destillate,
wie Lakolene®-Lösungsmittel,
die von Ashland Chemical Company, Ohio, erhältlich sind. Bevorzugte aromatische Lösungsmittel
umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Xylol, Toluol,
Lakolene®-Lösungsmittel
und Naphtha, insbesondere Naphtha von Varnish Makers and Painters
(VM&P). Ein bevorzugtes aliphatisches
Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel
ist ein cyclischer aliphatischer Kohlenwasserstoff, wie Cypar 7
und Cypar 9, die von Shell Corporation, Houston, TX, erhältlich sind.
Zusätzlich
kann es sich bei den Lösungsmitteln
um Ester- oder Ke ton-Lösungsmittel
handeln. Bevorzugte Ester-Lösungsmittel
umfassen z.B. Ethylacetat, Propylacetat, Isopropylacetat, Butylacetat,
Isobutylacetat, Amylacetat, Ethylpropionat, Isobutylisobutyrat und
dergleichen.
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Vernünftige Verdampfungsgeschwindigkeiten
für Grundiermittel-Beschichtungsanwendungen können erzielt
werden, wenn Lösungsmittel
verwendet werden, die, ohne darauf beschränkt zu sein, Butylacetat, Isobutylacetat,
Butylpropionat, Lackbenzin, Naphtha, Lakolene®, Heptan,
Oktan, Xylol, Toluol und Aromatik 100® enthalten,
das von Exxon Chemical Company erhältlich ist. Ein Lösungsmittel,
das für eine
bevorzugte Verdampfungsgeschwindigkeit sorgt, ist Aromatik 100®.
Zusätzlich
wird im Hinblick auf die Verdampfung bevorzugt, daß die in
der Grundiermittel-Zusammensetzung
verwendeten Lösungsmittel
nicht gefährliche
Luftverschmutzungsstoffe (HAPs) sind, die in den Federal Clean Air
Act Amendments von 1990 angeführt
sind. Auch chlorierte Lösungsmittel
werden im Allgemeinen wegen Umweltbedenken und Regierungsregulierungen
nicht verwendet.
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Mischungen
von aromatischen, aliphatischen, Ester- und Keton-Lösungsmitteln
oder Kombinationen von Lösungsmittel
mit einem oder mehreren Cosolventien können ebenfalls verwendet werden. Eine
Lösungsmittel/Cosolvens-Mischung
enthält
im Allgemeinen etwa 1 bis 99 Gewichtsprozent des Ester-, Keton-,
aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels.
Nützliche
Cosolventien umfassen Ketone, wie Aceton, Methylethylen, Keton,
Methylisobutylketon, Methylamylketon und dergleichen.
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Eine
Grundiermittel-Zusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis der Erfindung
kann auch andere Additive enthalten, um der Zusammensetzung oder einer
Beschichtung, die mit der Grundiermittel-Zusammensetzung gebildet
wird, gewünschte
Eigenschaften zu verleihen. Zum Beispiel kann die Wassereintauchbeständigkeit
der Beschichtung verbessert werden, indem der Grundiermittel-Zusammensetzung
ein Titan-Komplex
zugesetzt wird. Ein Titan-Komplex kann im Allgemeinen in einer Menge
im Bereich von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent der Grundiermittel-Zusammensetzung
vorliegen.
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Eine
Grundiermittel-Zusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis dieser Erfindung
kann andere Additive enthalten, die üblicherweise in Grundiermittel-Zusammensetzungen
enthalten sind oder die Haftung von Beschichtungen an Oberflächen fördern. Beispiele
für derartige
Additive umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, andere Harze,
die in dem Lösungsmittel
löslich
oder unlöslich
sind, Weichmacher, Antioxidantien, Ultraviolett-Absorptionsmittel,
antistatische Mittel, organische oder anorganische Pigmente oder
Metallpulver, Viskositätsmodifikationsmittel,
Thixotropie-Modifikationsmittel, Füllstoffe und Lackläuferverhinderungsmittel.
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Beispiele
für die
anderen Harze, die der Grundiermittel-Zusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis
zugesetzt werden können,
umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Polyolefin-Polymere,
wie Polypropylen, ein Ethylen-Propylen-Copolymer, Poly-1-buten und Ethylen-Vinylacetat-Copolymer,
Chlorierungsprodukte dieser Polyolefine, ein Verseifungsprodukt
eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers, Polyester, Alkydharze, Epoxyharze,
Melaminharze, Polyurethanharze, Acrylharze und Styrolharze.
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Beispiele
für Weichmacher
umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Alkylester von Phthalsäure, wie
Dibutylphthalat und Dioctylphthalat, Alkylester von Adipinsäure und
Sebacinsäure,
Butylbenzylphthalat, Tris(2-ethylhexyl)trimellitat, Tris(2-ethylhexyl)phosphat,
2-Ethylhexyldiphenylphosphat, Tricresylphosphat, Dimethylethylendiphthalat,
Diethylethylendiphthalat, 2-Phenylethylether und Diphenylether.
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Beispiele
für die
Antioxidantien umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein,
2,6-Di-t-butyl-p-cresol, o-t-Butyl-p-cresol, Tetrakis[methylen-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]methan
und p-Phenylendiamin.
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Beispiele
für Ultraviolett-Absorbtionsmittel umfassen,
ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein, 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-butylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2-(2-Hydroxy-3-t-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol
und Bis(2,2',6,6')tetramethyl-4-piperidin)sebacat.
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Beispiele
für die
antistatischen Mittel umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein,
Lauryldiethanolamin, Palmityldiethanolamin, Stearyldiethanolamin,
Oleyldiethanolamin, Behenyldiethanolamin, Polyoxyethylenalkylamine,
Stearylmonoglycerid und 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenon.
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Beispiele
für organische
Pigmente oder Metallpulver umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein,
Titandioxid (TiO2), Zinkweiß (Zinkoxid;
ZnO), Zinksulfid (ZnS), Ruß,
Zinkstaub, Siliciumcarbid (SiC), rotes Eisenoxid (Fe2O3), Chromgelb (Bleichromat; PbCrO4), Cadmiumgelb (CdS), Chromgrün (Mischung
von Chromgelb und Berliner Blau), Chromoxidgrün (Cr2O3), Berliner Blau (Eisenblau; KFe3+[Fe2+(CN)6]), Cobaltblau (CoOnAl2O3), Aluminiumpulver,
Silberpulver, Bronzepulver, Zinkpulver und Goldpulver.
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Beispiele
für die
Viskositätsmodifikationsmittel,
Thixotropinmodifikationsmittel und Lackläuferverhinderungsmittel umfassen,
ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein, Metallseifen, Kieselgel und Bentonit.
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Die
Mengen derartiger Additive hängen
von der speziellen Verwendung der Grundiermittel-Zusammensetzungen
ab und können
die gleichen sein, wie sie in anderen Grundiermittel-Zusammensetzungen
auf Lösungsmittel-Basis
verwendet werden. Zum Beispiel kann die Menge der anderen Harze
etwa 0,01 bis etwa 50 Gewichtsprozent betragen. Die Menge des Weichmachers
kann im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 5 Gewichtsprozent liegen.
Die Menge der Antioxidantien, Ultraviolett-Absorbtionsmittel oder antistatischen
Mittel kann im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 5 Gewichtsprozent
liegen. Die Menge der Pigmente oder Metallpulver kann im Bereich
von etwa 0,01 bis etwa 10 Gewichtsprozent liegen. Die Menge der
Viskositätsmodifikationsmittel,
Thixotropie-Modifikationsmittel oder Lackläuferverhinderungsmittel kann
im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 10 Gewichtsprozent liegen.
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Jedes
herkömmliche
Verfahren kann verwendet werden, um die Grundiermittel-Zusammensetzungen
auf Lösungsmittel-Basis
der Erfindung herzustellen. Zum Beispiel kann ein modifiziertes amorphes
Polyolefin in einem Lösungsmittel,
im Allge meinen unter Rühren
oder mit einer anderen Umwälzung,
gelöst
werden. Mäßiges Erwärmen kann verwendet
werden, um das Polyolefin in dem Lösungsmittel schneller zu lösen. Additive
können
zu Beginn mit dem Polyolefin einverleibt werden oder können zugesetzt
werden, nachdem das Polyolefin in dem Lösungsmittel gelöst worden
ist.
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Eine
Grundiermittel-Zusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis dieser Erfindung
kann auf jede bekannte Weise auf eine Substanz aufgetragen werden.
Zum Beispiel kann eine Grundiermittel-Zusammensetzung der Erfindung
durch Aufsprühen,
Aufbürsten,
Eintauchen oder Walzenbeschichtung aufgetragen werden. Die Beschichtung
wird dann im Allgemeinen durch Lufttrocknung oder beschleunigte Trocknung,
wie Erwärmen,
z.B. Konvektion oder Infrarotheizung oder andere geeignete Methoden,
getrocknet. Es ist auch möglich,
eine Grundiermittel-Zusammensetzung mit einem Deckanstrich vor dessen Auftragung
auf das gewünschte
Substrat, wie ein Polyolefin-Substrat, zu mischen. Das niedrigere
Molekulargewicht und die erhöhte
Löslichkeit
der modifizierten Polyolefine in einer Grundiermittel-Zusammensetzung
dieser Erfindung bewirkt, daß die
Grundiermittel-Zusammensetzungen als Additive für Anstrichmittel wirksam sind,
ohne signifikant deren Lösungsviskosität oder HAPs-Lösungsmittelgehalt zu erhöhen. So
kann eine Grundiermittel-Zusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis der Erfindung
einer anderen Beschichtungszusammensetzung als „Einrühr"-Haftungsförderungsmittel zugesetzt werden.
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Anstriche
oder andere Beschichtungszusammensetzungen können durch alle bekannten Verfahren,
wie elektrostatische Abscheidung, Sprühbeschichtung und Aufbürsten, auf
Kunststoffsubstrate, wie Polyolefin-Substrate, aufgetragen werden oder
durch das Grundiermittel auf Lösungsmittel-Basis
dieser Erfindung oberflächenbehandelt
werden. Diese Anstriche können
durch Neubeschichtung aufgetragen werden. Die Anstriche sind nicht
auf irgendeinen speziellen Anstrich beschränkt und werden im Allgemeinen
auf der Grundlage der Endverwendung des beschichteten Substrats
ausgewählt. Wenn
jedoch speziell ein beschichteter Film mit hoher Haftung an Anstrichen
erforderlich ist, können thermoplastische
Acrylharz-Anstriche vom Lösungsmittel-Typ,
wärmehärtende Acrylharz-Anstriche
vom Lösungsmittel-Typ,
Melaminharze, Acryl-modifizierte Alkydharze, Epoxyharz-Anstrichmittel
und Polyu rethan-Anstrichmittel verwendet werden. Die Beschichtungsmittel
können
durch geeignete Erwärmungsmittel,
wie Erwärmen
mit elektrischer Wärme,
Erwärmen mit
Infrarotstrahlen oder dielektrisches Erwärmen, getrocknet oder gehärtet werden.
Die Erwärmungsbedingungen
können
vom Fachmann abhängig
von Materialien oder Formen der pressgeformten Olefin-Polymergegenstände, den
Eigenschaften der Anstriche usw. leicht ausgewählt werden.
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Wenn
existierende Grundiermittel auf Wasser-Basis verwendet werden, sollten
die grundierten Polyolefin-Substrate vor der Auftragung der Deckschicht
gründlich
durch Infrarot- oder Konvektionswärme getrocknet werden. Eine
Grundiermittel-Zusammensetzung
auf Lösungsmittel-Basis
dieser Erfindung kann vor der Deckbeschichtung einfach an Luft getrocknet
werden. Eine Grundiermittel-Zusammensetzung
auf Lösungsmittel-Basis
sorgt auch für eine
gute Penetration in die Polyolefin-Oberfläche und liefert eine viel bessere
Anstrichmittel-Haftung, als es mit Grundiermitteln auf Wasser-Basis
möglich ist.
Eine Zusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis der
Erfindung kann auch auf Metallsubstraten verwendet werden.
-
Die
vorliegenden Beispiele erläutern
die Erfindung weiter.
-
BEISPIELE
-
Beispiel 1
-
sDieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in aromatischen
Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln.
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5
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-Ethylen-Copolymers mit
einer Säurezahl
von 56, das etwa 87 Molprozent Propylen und etwa 13 Molprozent Ethylen
umfasste, wurden in 95 Gramm Xylol bei 130°F gelöst, was eine Grundiermittel-Lösung mit 5
Gewichtsprozent Feststoffen ergab. Das Mn des modifizierten
Polymers betrug 7500 g/Mol.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragung des Grundiermittels
werden die Platten mit einem OEM 2-teiligen Urethananstrichmittel
von Red Spot Paint & Varnish
Co. als Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt.
Die Ergebnisses dieses Tests sind wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%.
Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
auf Montell CA 187-TPO: 100%.
-
Cleveland-Feuchtigkeitstests
wurde gemäß ASTM D
4585 in Verbindung mit ASTM D 3359 bei 49°C durchgeführt. Die Ergebnisse waren wie
folgt: Prozent beibehaltene Haftung nach 48 Stunden Einwirkung:
100%. Prozent beibehaltene Haftung nach 144 Stunden Einwirkung:
100%. Prozent beibehaltene Haftung nach 504 Stunden Einwirkung:
100%.
-
Die
Benzinbeständigkeit
wurde unter Verwendung des General Motors-Tests GM 9501P, Verfahren
B, getestet. Die Ergebnisse sind wie folgt: Prozent Verlust nach
1 Stunde in synthetischer Brennstoffmischung (55/45 VM&P Naphtha/Toluol):
0%, ohne daß Blasenbildung
beobachtet wurde.
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Beispiel 2
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in Kombination
mit einer Mischung eines aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels
mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel.
-
25
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-Ethylen-Copolymers mit
einer Säurezahl
von 39, das etwa 87 Molprozent Propylen und etwa 13 Molprozent Ethylen
umfasste, wurden 1 Stunde lang in 75 Gramm Xylol bei 130°F gelöst. Das
Mn des modifizierten Polymers betrug 4500
g/Mol. 20 Gramm der 25% Polymer/Xylol-Mischung wurden mit 80 Gramm Naphtha
verdünnt,
was eine Grundiermittel-Lösung
mit 5 Gewichtsprozent Feststoffen ergab.
-
Die
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung,
wurden einige der Platten mit OEM Basecoat/Clearcoat-Anstrich von
PPG Industries als Deckanstrich versehen, und andere wurden mit
einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrichmittel von Red Spot Paint & Varnish Co. als
Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrichmittel-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt. Die
Ergebnisse dieses Tests sind wie folgt: Prozent beibehaltene Haftung
von PPG BC/CC-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%. Prozent
beibehaltene Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Montell CA 187-TPO:
100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
auf Dexter & Solvay
D-161-TPO: 100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem
Urethan-Anstrichmittel auf Montell CA 187-TPO: 100%.
-
Demgemäß stellt
dieses Grundiermittel eine ausgezeichnete Haftung für die Deckanstriche
auf dem TPO-Kunststoff bereit.
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Beispiel 3
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in Kombination
mit einer Mischung eines aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels
mit einem Ester-Lösungsmittel.
-
25
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-Ethylen-Copolymers mit
einer Säurezahl
von 39, das etwa 87 Molprozont Propylen und etwa 13 Molprozent Ethylen
umfasste, wurden 1 Stunde lang in 75 Gramm Xylol bei 130°F gelöst. Das
Mn des modifizierten Polymers betrug 4500
g/Mol. 20 Gramm der Polymer/Xylol-Lösung wurden mit 80 Gramm n-Butylacetat
verdünnt,
was eine Grundiermittel-Lösung
mit 5 Gewichtsprozent Feststoffen ergab.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung
wurden einige der Platten mit OEM Basecoat/Clearcoat-Anstrichmittel
von PPG Industries als Deckanstrich versehen, und andere wurden
mit einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrichmittel von Red Spot Paint & Varnish Co. als
Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt.
Die Ergebnisse dieser Tests waren wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%. Prozent
beibehaltene Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Montell CA 187-TPO:
100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
auf Dexter & Solvay
D-161-TPO: 100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem
Urethan-Anstrich auf
Montell CA 187-TPO: 100%.
-
Ähnlich gute
Ergebnisse wurden erzielt, als die Grundiermittel-Lösungen 1
Gewichtsprozent oder 25 Gewichtsprozent des maleierten Propylen-Ethylen-Copolymers enthielten.
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Beispiel 4
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in Kombination
mit einer Mischung eines aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels
mit einem Ester-Lösungsmittel.
-
25
Gramm eines maleierton amorphen Propylen-Ethyien-Copolymers mit
einer Säurezahl
von 39, das etwa 87 Molprozent Propylen und etwa 13 Molprozent Ethylen
umfasste, wurden 1 Stunde lang in 75 Gramm Heptan bei 130°F gelöst. Das
Mn des modifizierten Polymers betrug 4500
g/Mol. 20 Gramm der Polymer/Heptan-Lösung wurden mit 80 Gramm n-Butylacetat
verdünnt,
was eine Grundiermittel-Lösung
mit 5 Gewichtsprozent Feststoffen ergab.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung
wurden einige der Platten mit OEM Basecoat/Clearcoat-Anstrichmittel
von PPG Industries als Deckanstrich versehen, und andere wurden
mit einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrichmittel von Red Spot Paint & Varnish Co. als
Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt.
Die Ergebnisse dieses Tests sind wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%. Prozent
beibehaltene Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Montell CA 187-TPO:
100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
auf Dexter & Solvay
D-161-TPO: 100%.
Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich auf Montell
CA 187-TPO: 100%.
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Ähnlich gute
Ergebnisse werden erzielt, wenn die Lösungsmittelmischung eine 50/50-Mischung
von Heptan und n-Butylacetat ist.
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Beispiel 5
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in Kombination
mit einer Mischung eines aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels
mit einem Ester-Lösungsmittel.
-
25
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-Ethylen-Copolymers mit
einer Säurezahl
von 39, das etwa 87 Molprozent Propylen und etwa 13 Molprozent Ethylen
umfasste, wurden 1 Stunde lang in 75 Gramm Naphtha bei 130°F gelöst. Das
Mn des modifizierten Polymers betrug 4500
g/Mol. 20 Gramm der Polymer/Naphtha-Lösung
wurden mit 80 Gramm Isobutylacetat verdünnt, was eine Grundiermittel-Lösung mit 5 Gewichtsprozent
Feststoffen ergab.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung
wurden einige der Platten mit OEM Basecoat/Clearcoat-Anstrich von
PPG Industries als Deckanstrich versehen, und andere wurden mit
einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrich von Red Spot Paint & Varnish Co. als
Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt.
Die Ergebnisse dieses Tests waren wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%. Prozent
beibehaltene Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Montell CA 187-TPO:
100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
auf Dexter & Solvay
D-161-TPO: 100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem
Urethan-Anstrich
auf Montell CA 187-TPO: 100%.
-
Ähnlich gute
Resultate werden erzielt, wenn das maleierte Copolymer aus 72 Molprozent
Propylen und 28 Molprozent Ethylen besteht.
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Beispiel 6
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in Kombination
mit einer Mischung eines aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels
mit einem Keton-Lösungsmittel.
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25
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-Ethylen-Copolymers mit
einer Säurezahl
von 39, das etwa 87 Molprozent Propylen und etwa 13 Molprozent Ethylen
umfasste, wurden 1 Stunde lang in 75 Gramm Xylol bei 130°F gelöst. Das
Mn des modifizierten Polymers betrug 4500
g/Mol. 20 Gramm der Polymer/Xylol-Lösung wurden mit 80 Gramm Methyl-n-amylketon
verdünnt,
was eine Grundiermittel-Lösung mit
5 Gewichtsprozent Feststoffen ergab.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung
wurden einige der Platten mit OEM Basecoat/Clearcoat-Anstrichmittel
von PPG Industries als Deckanstrich versehen, und andere wurden
mit einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrichmittel von Red Spot Paint & Varnish Co. als
Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt.
Die Ergebnisse dieses Tests waren wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%. Prozent
beibehaltene Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Montell CA 187-TPO:
100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
auf Dexter & Solvay
D-161-TPO: 100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem
Urethan-Anstrich
auf Montell CA 187-TPO: 100%.
-
Ähnlich gute
Ergebnisse werden erzielt, wenn die Testplatten aus Polyethylen
hoher Dichte oder linearem Polyethylen niedriger Dichte anstelle von
TPO-Harz sind.
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Beispiel 7
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in Kombination
mit einer Mischung eines aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels
mit einem Keton-Lösungsmittel.
-
25
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-Ethylen-Copolymers mit
einer Säurezahl
von 39, das etwa 87 Molprozent Propylen und etwa 13 Molprozent Ethylen
umfasste, wurden 1 Stunde lang in 75 Gramm Naphtha bei 130°F gelöst. Das
Mn des modifizierten Polymers betrug 4500
g/Mol. 20 Gramm der Polymer/Naphtha-Lösung
wurden mit 80 Gramm Methyl-n-amylketon verdünnt, was eine Grundiermittel-Lösung mit
5 Gewichtsprozent Feststoffen ergab.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung
wurden einige der Platten mit OEM Basecoat/Clearcoat-Anstrichmittel
von PPG Industries als Deckanstrich versehen, und andere wurden
mit einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrichmittel von Red Spot Paint & Varnish Co. als
Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt.
Die Ergebnisse dieses Tests waren wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%. Prozent
beibehaltene Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Montell CA 187-TPO:
100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
auf Dexter & Solvay
D-161-TPO: 100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem
Urethan-Anstrich
auf Montell CA 187-TPO: 100%.
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Ähnlich gute
Ergebnisse werden erzielt, wenn die Testplatten aus Polypropylen
anstelle von TPO-Harz sind.
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Beispiel 8
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Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in Kombination
mit einer Mischung eines aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels,
Ester-Lösungsmittels
und eines aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels.
-
25
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-Ethylen-Copolymers mit
einer Säurezahl
von 39, das etwa 87 Molprozent Propylen und etwa 13 Molprozent Ethylen
umfasste, wurden 1 Stunde lang in 75 Gramm Naphtha/n-Butylacetat-Lösungsmittelmischung (1:1) bei
130°F gelöst. Das
Mn des modifizierten Polymers betrug 4500
g/Mol. 20 Gramm der Polymer/(Naphtha/n-Butylacetat)-Lösung wurden
mit 80 Gramm Toluol verdünnt,
was eine Grundiermittel-Lösung
mit 5 Gewichtsprozent Feststoffen ergab.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung
wurden einige der Platten mit OEM Basecoat/Clearcoat-Anstrichmittel
von PPG Industries als Deckanstrich versehen, und andere wurden
mit einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrichmittel von Red Spot Paint & Varnish Co. als
Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt.
Die Ergebnisse dieses Tests waren wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%. Prozent
beibehaltene Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Montell CA 187-TPO:
100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
auf Dexter & Solvay
D-161-TPO: 100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem
Urethan-Anstrich
auf Montell CA 187-TPO: 100%.
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Beispiel 9
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in Kombination
mit einer Mischung eines aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels
mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels.
-
25
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-1-Hexen-Copolymers mit
einer Säurezahl
von 35, das 45 Molprozent Propylen und 55 Molprozent Hexen umfasste,
wurden 1 Stunde lang in 75 Gramm Xylol bei 130°F gelöst. Das Mn des
modifizierten Polymers betrug 7900 g/Mol. 20 Gramm der 25% Polymer/Xylol-Lösung wurden
mit 80 Gramm Naphtha verdünnt,
was eine Grundiermittel-Lösung
mit 5 Prozent Feststoffen ergab.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung
wurden einige der Platten mit OEM Basecoat/Clearcoat-Anstrichmittel
von PPG Industries als Deckanstrich versehen, und andere wurden
mit einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrichmittel von Red Spot Paint & Varnish Co. als
Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt.
Die Ergebnisse dieses Tests waren wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%. Prozent
beibehaltene Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Montell CA 187-TPO:
100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
auf Dexter & Solvay
D-161-TPO: 100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem
Urethan-Anstrich
auf Montell CA 187-TPO: 100%.
-
Beispiel 10
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in Kombination mit
einer Mischung eines aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels
mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels.
-
25
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-Homopolymers mit einer
Säurezahl
von 42 wurden 1 Stunde lang in 75 Gramm Xylol bei 130°F gelöst. 20 Gramm
der 25% Polymer/Xylol-Lösung wurden
mit 80 Gramm Naphtha verdünnt,
was eine Grundiermittel-Lösung
mit 5 Gewichtsprozent Feststoffen ergab.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung
wurden einige der Platten mit OEM Basecoat/Clearcoat-Anstrichmittel
von PPG Industries als Deckanstrich versehen, und andere wurden
mit einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrichmittel von Red Spot Paint & Varnish Co. als
Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt.
Die Ergebnisse dieses Tests waren wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%. Prozent
beibehaltene Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Montell CA 187-TPO:
100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
auf Dexter & Solvay
D-161-TPO: 100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem
Urethan-Anstrich
auf Montell CA 187-TPO: 100%.
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Beispiel 11
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in Kombination
mit einer Mischung eines aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels
mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel.
-
25
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-Ethylen-1-Buten-Terpolymers
mit einer Säurezahl
von 39, das 69 Molprozent Propylen, 6 Molprozent Ethylen und 25
Molprozent 1-Buten umfasste, wurden 1 Stunde lang in 75 Gramm Xylol
bei 130°F gelöst. 20 Gramm
der 25% Polymer/Xylol-Lösung wurden
mit 80 Gramm Naphtha verdünnt,
was eine Grundiermittel-Lösung
mit 5 Gewichtsprozent Feststoffen ergab.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung
wurden einige der Platten mit OEM Basecoat/Clearcoat-Anstrichmittel
von PPG Industries als Deckanstrich versehen, und andere wurden
mit einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrichmittel von Red Spot Paint & Varnish Co. als
Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt.
Die Ergebnisse dieses Tests waren wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%. Prozent
beibehaltene Haftung von PPG BC/CC-Anstrich auf Montell CA 187-TPO:
100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
auf Dexter & Solvay
D-161-TPO: 100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem
Urethan-Anstrich
auf Montell CA 187-TPO: 100%.
-
Beispiel 12
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung unter Verwendung
eines speziellen maleierten amorphen Polyolefins in Kombination
mit einer Mischung eines aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels
mit einem Ester-Lösungsmittels.
-
25
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-Ethylen-Copolymers mit
einer Säurezahl
von 39, das 87 Molprozent Propylen und etwa 13 Molprozent Ethylen
umfasste, wurden 1 Stunde lang in 75 Gramm Naphtha/n-Butylacetat-Lösungsmittelmischung
(1:1) bei 130°F
gelöst.
Das Mn des modifizierten Polymers betrug
4500 g/Mol. Diese Zusammensetzung wurde als Additiv zu einem Dupont Acryl-Lackdeckanstrichmittel
verwendet (10 Gramm Lösung
von amorphem, nicht-chloriertem,
maleiertem Propylen-Ethylen-Copolymer/100 Gramm Dupont Acryl- Lackdeckanstrichmittel)
und als ein Beschichtungs-System auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht.
-
Nach
Auftragen des Einanstrichmittel-Systems wurden Anstrich-Haftungstests
gemäß dem ASTM
D3359B-Verfahren durchgeführt.
Die Ergebnisse dieses Tests waren wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von amorphem maleiertem Propylen-Ethylen-Copolymer/DuPont Acryl-Lack-Einbeschichtungssystem
auf Dexter & Solvay
D-161-TPO: 100%. Prozent beibehaltene Haftung von amorphem maleiertem
Propylen-Ethylen-Copolymer/Dupont Acryl-Lack-Einbeschichtungssystem
auf Montell CA 187-TPO: 100%.
-
Beispiel 13
-
Das
Folgende ist ein Beispiel für
ein maleiertes Propylen-Buten-Copolymer. 5 Gramm eines maleierten
amorphen Propylen-1-Buten-Copolymers Rextac RT 2870 mit einer Säurezahl
von 35 wurden in 95 Gramm Toluol bei 130°F gelöst, was eine Grundiermittel-Lösung mit
5 Gewichtsprozent Feststoffen ergab. Das Mn des
modifizierten Polymers betrug 3100 g/Mol.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung
wurden die Platten mit einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrichmittel
von Red Spot Paint & Varnish
Co. als Deckanstrich versehen.
-
Die
Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM D3359B-Verfahren
durchgeführt.
Die Ergebnisse dieses Tests waren wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO: 100%.
Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich
von Montell CA 187-TPO: 100%.
-
Ein
Cleveland-Feuchtigkeitstest wurde gemäß ASTM D 4585 in Verbindung
mit ASTM D 3359 bei 49°C
durchgeführt.
Die Ergebnisse waren wie folgt: Prozent bei behaltene Haftung nach
48-stündiger
Einwirkung: 20%. Prozent beibehaltene Haftung nach 144-stündiger Einwirkung:
0%.
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Beispiel 14
-
Das
Folgende ist ein Beispiel für
maleiertes Propylen-Ethylen-Copolymer mit weniger als 75% Propylengehalt.
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5
Gramm eines maleierten amorphen Propylen-Ethylen-Copolymers (Vestoplast
828), das 56 Molprozent Propylen und 44% Ethylen enthielt und eine
Säurezahl
von 65 aufwies, wurden in 95 Gramm Xylol bei 130°F gelöst, was eine Grundiermittel-Lösung mit 5 Gewichtsprozent
Feststoffen ergab. Das Mn des modifizierten
Polymers betrug 6700 g/Mol.
-
Diese
Zusammensetzung wurde als Grundiermittel auf Testplatten aus thermoplastischem
Olefin (TPO) aufgesprüht
und 10 Minuten an Luft getrocknet. Nach Auftragen der Grundiermittel-Beschichtung
wurden die Platten mit einem OEM 2-teiligen Urethan-Anstrichmittel
von Red Spot Paint & Varnish
Co. als Deckanstrich versehen. Anstrich-Haftungstests wurden gemäß dem ASTM
D3359B-Verfahren durchgeführt.
Die Ergebnisse dieses Tests waren wie folgt: Prozent beibehaltene
Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich auf Dexter & Solvay D-161-TPO:
100%. Prozent beibehaltene Haftung von Red Spot 2-teiligem Urethan-Anstrich auf
Montell CA 187-TPO:
100%.
-
Die
Benzinbeständigkeit
wurde unter Verwendung des General Motors-Tests GM 9501 P, Verfahren
B, getestet. Die Ergebnisse waren wie folgt: Prozent Verlust nach
1 Stunde in synthetischer Brennstoffmischung (55/45 VM&P Naphtha/Toluol): 2%-75% Blasenbildung
wurde beobachtet.
-
Die
GPC-Analyse für
die Beispiele 1-14 wurde auf einem Polymer Labs 210 GPC-System durchgeführt, das
mit einem Brechungsindex-Detektor und einem Viscotek 210R-Viskometer
ausgestattet war. Proben wurden hergestellt, indem man ~1 mg/ml-Lösungen in
1,2,4-Trichlorbenzol herstellte, die 0,05% (Gew./Vol.) 2,6-Di-tert- butyl-4-methylphenol
als Antioxidans enthielten. Diese Proben wurden unter Rühren 2 Stunden
bei 150°C
gelöst
und dann durch 1,0 μm-Filter
aus ungebundener Glasfaser filtriert. Der GPC-Ofen, die Säule und
das Detektorabteil wurden bei 140°C
gehalten. Der Säulensatz
bestand aus 3 Polymer Labs PLGel Mixed-B-Säulen und einer PLGel Mixed-B-10 μm-Vorsäule. Das
System wurde unter Verwendung eines Satzes von Polystyrol-Standards
mit enger Molekulargewichtsverteilung im Bereich von 7.500.000 bis
7.000 g/Mol kalibriert. Die Kalibrierungskurve war eine universelle
Kalibrierung, welche die Kombination des Brechungsindex- und Viskosimetrie-Detektors verwendete.
Die Molekulargewichtswerte sind in absoluten Werten mitgeteilt, wie
sie durch das universelle Kalibrierungsverfahren erhalten wurden.