DE700946C - Process for the production of vinyl resin coatings on smooth surfaces, especially metal surfaces - Google Patents
Process for the production of vinyl resin coatings on smooth surfaces, especially metal surfacesInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Vinylharzüberzügen auf glatten Flächen, insbesondere Metallflächen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überziehen von glatten Flächen, insbesondere Metallflächen mit Vinylharzen und bezweckt die Erzielung von plastisch bleibenden, festhaftenden und widerstandsfähigen Überzügen.Process for the production of vinyl resin coatings on smooth surfaces, in particular metal surfaces. The invention relates to a method of coating of smooth surfaces, especially metal surfaces with vinyl resins and aims to Achievement of plastic, firmly adhering and resistant coatings that remain plastic.
Die Entwicklungsgeschichte der Vinylharze ist reich an Anregungen für die Nutzbarmachung dieser interessanten Stoffe für Oberflächenüberzüge der verschiedensten Art. Viele Verbesserungen und Abänderungen :der ursprünglichen, einfachen lackähnlichen Lösungen sind mit Bezug auf die obenerwähnte Anwendung der Vinylharze vorgeschlagen worden. Physikalische und chemische Eigenschaften, die den verschiedenen Arten der Vinylharze innewohnen, haben jedoch größtenteils eine weit verbreitete Aufnahme dieser Stoffe als Bestandteile in der Zusammensetzung von Oberflächenüberzügen verhindert.The history of the development of vinyl resins is rich in inspiration for the utilization of these interesting substances for surface coatings of the most diverse Art. Many improvements and changes: the original, simple lacquer-like Solutions are proposed with respect to the above-mentioned application of the vinyl resins been. Physical and chemical properties that correspond to the different types of Vinyl resins are inherent, but for the most part have had widespread uptake prevents these substances as constituents in the composition of surface coatings.
So hat sich z. B. gezeigt, daß diejenigen Vinylharze, welche die geeignete physikalische und chemische Widerstandsfähigkeit besitzen, keine gute Haftfähigkeit aufweisen und aus diesem Grunde auf vielen Oberflächen nicht mit Erfolg angewendet werden können, besonders nicht auf glatten Oberflächen, wie z. B. Metallflächen. Andererseits hat sich herausgestellt, daß Vinylharze von ausreichender Haftfähigkeit keine genügende chemische und physikalische Widerstandsfähigkeit besitzen.So has z. B. shown that those vinyl resins which the appropriate Have physical and chemical resistance, not good adhesion and for this reason not used with success on many surfaces especially not on smooth surfaces such as B. metal surfaces. On the other hand, it has been found that vinyl resins have sufficient adhesiveness do not have sufficient chemical and physical resistance.
Es ist bereits bekannt, Überzüge von z. B. aus Acrylsäure oder deren Estern dargestellten Kunstharzen durch Brennen im Ofen anzufertigen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung angestellte Versuche ergaben nun, daß man auch Überzüge aus Vinylharzen durch Einbrennen des Überzuges bei hohen Temperaturen herstellen kann. Das Einbrennen während einer kurzen Zeitdauer bewirkt bereits ein ausgezeichnetes Haftvermögen des normalerweise nichthaftenden Vinylharzes auf Metall und anderen glatten Oberflächen: Es stellte -sich jedoch heraus, daß die wirksamsten Einbrenntemperaturen wesentlich höher liegen als die Temperaturen der beginnenden Zersetzung der verwendeten Vinylharze, d. h. oberhalb einer Temperatur von etwa 14o°, beispielsweise bis zu 18o bis zoo°, bei der die erfindungsgemäß in Frage kommünden Vinylharze anfangen sich zu zersetzen.It is already known to use coatings of e.g. B. from acrylic acid or its To make synthetic resins represented by esters by firing in the oven. As part of the Tests carried out on the present invention have now shown that coatings can also be produced Can produce vinyl resins by baking the coating at high temperatures. Burning in for a short period of time already produces an excellent one Adhesion of the normally non-adhesive vinyl resin to metal and others smooth surfaces: It turned out, however, that the most effective baking temperatures are significantly higher than the temperatures of the incipient decomposition of the used Vinyl resins, d. H. above a temperature of about 14o °, for example up to 18o to zoo °, at which the according to the invention come into question Vinyl resins begin to decompose.
Es wurde ferner gefunden, daß die dadurch bedingten Schwierigkeiten überwunden und. Überzüge oder Polituren unter Anwendung solch hoher Einbrenntemperaturen hergestellt werden können, sofern besonders wirksame Wärmestabilisatoren zusammen mit den Vinylliarzen zur Anwendung gelangen.It was also found that the difficulties involved overcome and. Coatings or polishes using such high baking temperatures Can be made provided particularly effective heat stabilizers together come with the vinyl resin to use.
Die ertind"ingsgemäßverwendeten@'in5-lliarze gehören zu den durch gemeinsame Polyinerisation von Vinylhalogenverbindungen, wie z. B. Vinylchlorid, mit Vinylestern der niederen alipliatischen Säuren, wie z. B. Vinylacetat, -propionat, -butyrat und -formiat, hergestellten Harzen. Vorzügliche Harze dieser Art können aus Viny lchlorid und Vinylacetat hergestellt werden, indem etwa 6o bis 95 Teile Vinylchlorid mit etwa .Mo bis 5 Teilen Vinylacetatgemeinsam polymerisiert werden. Harze dieser Gruppe, die etwa 8o bis 9o Teile Polyviny lchlorid enthalten, sind besonders geeignet.The @ 'in5-lliarze used in accordance with the present invention belong to the by joint polymerization of vinyl halogen compounds, such as. B. vinyl chloride, with vinyl esters of the lower aliphatic acids, such as. B. vinyl acetate, vinyl propionate, butyrate and formate, resins produced. Excellent resins of this type can made from vinyl chloride and vinyl acetate by about 6o to 95 parts Vinyl chloride are polymerized together with about .Mo to 5 parts of vinyl acetate. Resins of this group, which contain about 8o to 9o parts of polyvinyl chloride, are particularly suitable.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Bindungen erhöhter Haftfestigkeit zwischen geformten Vinylliarzen und Metallblechen durch Ätzen der DIetalloberfläche und Zusammenpressen bei mäßigem Erwärmen in einer Form zu erzielen. Bei diesem bekannten Verfahren wurde auch die Verwendung der Erdalkalisalze von Fettsäuren als Wärmestabilisatoren vorgeschlagen. Demgegenüber können erfindungsgemäß festhaftende Überzüge auf glatten Flächen, insbesondere Metallflächen, ohne Zuhilfenahme einer mechanischen Behandlung dieser Flächen erhalten werden. Dies wird dadurch erreicht, daß man die Vinylharze zwecks Verhinderung der Zersetzung unter Zugabe einer neuen und verbesserten Klasse von Wärmestabilisatoren bei Temperaturen oberhalb der beginnenden Zersetzung einbrennt.It has already been proposed to create bonds with increased adhesive strength between molded vinyl resins and metal sheets by etching the metal surface and compressing with moderate heating in a mold. With this well-known The method also included the use of the alkaline earth salts of fatty acids as heat stabilizers suggested. In contrast, according to the invention, firmly adhering coatings can be applied to smooth Surfaces, in particular metal surfaces, without the aid of mechanical treatment of these surfaces can be obtained. This is achieved by using the vinyl resins to prevent decomposition with the addition of a new and improved class of heat stabilizers at temperatures above the onset of decomposition.
Erfindungsgemäß werden als Wärmestabilisatoren Metalle und Metallverbindungen verwendet, die entweder unlösliche Clilorderivat° bilden, oder schwach reduzierend wirken. Wärmestabilisatoren jeder dieser Gruppen erweisen sich als besser, wenn sie außerdem noch leicht basisch reagieren. Ferner kann man Stabilisatoren wählen, die zu beiden Gruppen gehören und deren Wirksamkeit aus diesem Grunde besser ist. Wenn der Stabilisator zti den beiden vorgenannten Gruppen gehört und außerdem leicht basisch ist, so ist er in noch höherem Maße wirkungsvoll. Unter dieseln Gesichtspunkt ist also Bleisulfat, das zu der erstgenannten Gruppe gehört, etwas weniger wünschenswert als basisches Bleisulfat, und Bleisulfit, das beiden Gruppen angehört, ist besser als andere Bleisalze oder andere Sulfite. -Mischungen aus basischem Bleisulfat und Bleisulfit sind besonders wirksam.According to the invention, metals and metal compounds are used as heat stabilizers used, which either form insoluble Clilorderivat °, or weakly reducing works. Heat stabilizers of any of these groups prove to be better, though they also react slightly basic. You can also choose stabilizers, which belong to both groups and whose effectiveness is therefore better. If the stabilizer belongs to the two groups mentioned above and also light is basic, it is even more effective. From a diesel point of view so lead sulfate, which belongs to the former group, is somewhat less desirable than basic lead sulfate, and lead sulfite belonging to both groups is better than other lead salts or other sulfites. -Mixtures of basic lead sulfate and Lead sulfite are particularly effective.
Nachstehend seien bestimmte Beispiele solcher vorteilhaft anzuwendenden Stabilisatoren genannt. Zu den Vertretern der ersten Gruppe, nämlich den Metallen und Metallverbindungen, die unlösliche Chlorderivate bilden, gehören: Bleiweiß, Mennige, Bleichroniat, Bleihydroxyd, Bleioxyd, Bleiphosphat, Bleisulfat, basisches Bleisulfat, Bleisulfid, Bleisulfit, Bleiphenolat, Bleibutyrat, Bleiverbindungen anderer Alkohole oder organischer Säuren, Antimonoxyd, Quecksilberoxydul, Silbersulfit, Kupfersilicat, Kupferoxyd, Kupferoxydul, metallisches Kupfer und Wismuttrioxyd. Typische Beispiele für die zweite Gruppe, nämlich milde Reduktionsmittel, sind metallisches Aluminium, metallisches Cadmium, Cadmiumsulfid, Cadmiumsulfit, Calciumsulfit, Ceriuinsulfit, metallisches Magnesium, Mangansilicat, K atriumsulfit, Strontiumsulfit und die in der ersten Gruppe erwähnten Sulfite und sonstigen Reduktionsagenzien. Die Stabilisatoren der ersten Gruppe sind ihrer Wirkung nach denen der zweiten Gruppe im allgemeinen überlegen, und die Bleiverbindungen haben sich unter sämtlichen geprüften Stabilisatoren als die besten erwiesen.Certain examples of those which may advantageously be used are given below Called stabilizers. Among the representatives of the first group, namely metals and metal compounds that form insoluble chlorine derivatives include: white lead, Red lead, lead redium, lead hydroxide, lead oxide, lead phosphate, lead sulphate, basic Lead sulphate, lead sulphide, lead sulphite, lead phenolate, lead butyrate, lead compounds other alcohols or organic acids, antimony oxide, mercury oxide, silver sulfite, Copper silicate, copper oxide, copper oxide, metallic copper and bismuth trioxide. Typical examples of the second group, namely mild reducing agents, are metallic Aluminum, metallic cadmium, cadmium sulfide, cadmium sulfite, calcium sulfite, cerium sulfite, metallic magnesium, manganese silicate, c atrium sulfite, strontium sulfite and the in the first group mentioned sulfites and other reducing agents. The stabilizers the effects of the first group are generally those of the second group superior, and the lead compounds have proven themselves among all stabilizers tested proven to be the best.
Da gewisse Metalle an und für sich brauchbare Stabilisatoren darstellen, so sind keine Stabilisatoren erforderlich, sofern die Vinylharzmasse in Berührung mit Oberflächen derartiger Metalle verwendet wird. Demzufolge lassen sich haftende und widerstandsfähige Überzüge durch Einbrennen einer Vinylharzmasse auf Aluminium-, Kupfer-, Blei- oder Cadmiumoberflächen ohne Anwendung von Wärmestabilisatoren herstellen.Since certain metals are useful stabilizers in and of themselves, so no stabilizers are required as long as the vinyl resin composition is in contact used with surfaces of such metals. As a result, sticky and resistant coatings by baking a vinyl resin compound on aluminum, Produce copper, lead or cadmium surfaces without the use of heat stabilizers.
Dagegen hat es sich als sehr schwierig erwiesen, festhaftende Überzüge auf gewissen metallischen Flächen, hauptsächlich aus Zinn, zu erzeugen. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, einen der allerwirksamsten Stabilisatoren, z. B. eine der Bleiverbindungen, zu benutzen, wenn das Vinylharz in Berührung mit Zinn eingebrannt wird. Bei den gewöhnlichen 'Metallen, wie Eisen und Stahl, begegnet man keinen besonderen Schwierigkeiten, jedoch hat sich Aluminium als Stabilisator für auf Eisen eingebrannte Vinylharze nicht als zufriedenstellend erwiesen.On the other hand, it has proven to be very difficult to obtain firmly adhering coatings on certain metallic surfaces, mainly made of tin. For this Basically, it is desirable to use one of the most effective stabilizers, e.g. Legs of lead compounds to use when the vinyl resin is baked in contact with tin will. With the common metals, like iron and steel, one does not meet any special ones Difficulties, however, aluminum has proven to be a stabilizer for baked onto iron Vinyl resins have not been found to be satisfactory.
Es wurde ferner gefunden, daß die Wirksamkeit der Stabilisatoren gemäß der vorliegenden Erfindung von der Innigkeit der Vereinigung zwischen dem Stabilisator und dem Vinylharz abhängt. So ergibt fein gemahlenes Aluminium, das durch Mahlen auf Differentialwalzen in dem Vinylharz verteilt wird, eine bessere stabilisierende Wirkung als Aluminiumblech, welches nur mit einer Seite einer Vinylharzoberfläche in Berührung steht. Ebenso benötigt eine aus einer Auflösung von Bleiphenolat und Vinylharz in einem gemeinsamen Lösungsmittel gefällte Masse eine äe=:=@ ringere Menge der Bleiverbindung für . eiilc.` hinreichende Stabilisierung, als bei dem E-# mahlen von Bleisulfit in das Harz erforderiicliwäre. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, jedoch nicht unbedingt erforderlich, Stabilisatoren anzuwenden, die fein gemahlen und in dem Vinylharz gut verteilt'sind, oder solche Stabilisatoren zu benutzen, die in einem organischen Lösungsmittel für das Vinylharz löslich sind.It was also found that the effectiveness of the stabilizers according to of the present invention on the intimacy of the union between the stabilizer and the vinyl resin. So finely ground aluminum is produced by grinding is distributed on differential rollers in the vinyl resin, a better stabilizing Effect as aluminum sheet, which only has one side a vinyl resin surface is in contact. Likewise, one needs from a dissolution of lead phenolate and Vinyl resin precipitated in a common solvent has a äe =: = @ ringere Amount of lead compound for. eiilc.` sufficient stabilization than with the E- # grinding of lead sulfite into the resin would be required. That is why it is desirable, but not essential, to apply stabilizers that finely ground and well dispersed in the vinyl resin, or such stabilizers which are soluble in an organic solvent for the vinyl resin.
Die Stabilisatormenge kann zwischen o,5 und 3o0!0 oder sogar mehr des Formelgewichtes, d. h. der gesamten Masse einschließlich Lösungsmittel, Plastizierungsmittel, Färbemittel, Farbstoff und anderer Stoffe, schwanken. So können z. B. 3 bis 5 Teile Stabilisator mit i Teil Vinylharz oder auch io Teile Vinylharz mit i Teil Stabilisator benutzt werden. Es ist möglich, viele Stabilisatoren der vorliegenden Erfindung als Farbstoffe zu verwenden, so daß eine für beide Zwecke ausreichende Menge benutzt werden kann, sofern die Stabilisatoren diesem Doppelzweck dienen sollen.The amount of stabilizer can be between 0.5 and 3o0! 0 or even more the formula weight, d. H. the entire mass including solvents, plasticizers, Dye, dye, and other substances vary. So z. B. 3 to 5 parts Stabilizer with 1 part vinyl resin or 10 parts vinyl resin with 1 part stabilizer to be used. Many stabilizers of the present invention are possible to be used as colorants so that an amount sufficient for both purposes is used if the stabilizers are to serve this dual purpose.
Die nachfolgenden Beispiele mögen zur Erläuterung der vorliegenden
Erfindung dienen: Beispiel i Eine überzugsmass.e wurde hergestellt, die ein durch
gemeinsame Polymerisation von Vinylchlorid und Vinylacetat hergestelltes Vinylharz
enthielt, das aus etwa 87 Teilen Vinylchlorid und 13 Teilen Vinylacetat bestand.
Vor dem Gebrauch wurde das Harz durch Extraktion und teilweise Ausfällung aus Teillösungsmitteln
gereinigt, um sämtliches nichtpolymerisiertes Material, katalytische Rückstände
und leichter lösliche polymere Fraktionen von niedrigerem Molekulargewicht zu entfernen.
Die Zusammensetzung in Gewichtsprozenten war folgende:
Der Überzug haftete nach dem Einbrennen sehr fest an dem Stahl und zeigte keine Zersetzungserscheinungen.The coating adhered very firmly to the steel and after baking showed no signs of decomposition.
Dieser Überzug kann als ein Grundierungsüberzug dienen, auf dem weitere Überzüge angebracht werden können. Die nachträglich aufgetragenen Überzüge brauchen nichtlange eingebrannt zu werden, da sie schon nach einer sehr kurzen Einbrenndauer oder sogar nach bloßem Trocknen an der Luft gut anhaften.This coat can serve as a primer coat on top of which more Coverings can be attached. The subsequently applied coatings need not long to be burned in, as it takes a very short burn-in period or even adhere well after simply air drying.
Die so erzeugten Polituren sind in bemerkenswertem Grade zäh, hart und dauerhaft und widerstandsfähig gegen Witterungseinflüsse, Feuchtigkeit, Fett und andere Einflüsse.The polishes produced in this way are to a remarkable degree tough and hard and durable and resistant to weather influences, moisture, grease and other influences.
BeispIel2 Folgende Mischung aus gleichem Vinylharz und Verdünner wie
im Beispiel i wurde angewandt
Dieser Überzug wurde auf Stahltafeln gespritzt und nach dem Trocknen an der Luft eine Stunde lang bei einer Temperatur von ungefähr 18o bis 21o° eingebrannt. Die so erhaltene Politur war sehr hart und hatte ein porzellanähnliches Aussehen. Sie besitzt eine ausgezeichnete Haftfähigkeit an dem Metall und jene einzigartige Widerstandsfähigkeit, durch 'die sämtliche gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Polituren ausgezeichnet sind.This coating was sprayed onto steel panels and allowed to dry Baked in the air for an hour at a temperature of around 18o to 21o °. The polish thus obtained was very hard and had a porcelain-like appearance. It has excellent adhesiveness to the metal and is unique Resilience, by 'all according to the present Invention made polishes are excellent.
Beispiel 3 Die folgende Mischung aus gleichem Vinylm harz und Verdünner
wie im Beispiel i wurde zur Herstellung einer klaren Politur ange= setzt:
Verschiedene Lösungsmittel, Weichmacher, Farbstoffe und sonstige Zusätze
können in der Masse enthalten sein, und die vorliegende Erfindung ist in keiner
Weise auf die angegebenen Stoffe beschränkt. Die Einbrenn-Temperaturen können von
den in den Beispielen angegebenen abweichen, liegen jedoch gewöhnlich über 14o°.
Temperaturen, die über ,lle.r--Zersetzungstemperatur des Vinylharzes
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US700946XA | 1934-03-15 | 1934-03-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE700946C true DE700946C (en) | 1941-01-04 |
Family
ID=22093087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1935C0050160 Expired DE700946C (en) | 1934-03-15 | 1935-02-03 | Process for the production of vinyl resin coatings on smooth surfaces, especially metal surfaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE700946C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1007215B (en) * | 1953-12-30 | 1957-04-25 | Lars Ringdal | Cartridge case made of light metal |
-
1935
- 1935-02-03 DE DE1935C0050160 patent/DE700946C/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1007215B (en) * | 1953-12-30 | 1957-04-25 | Lars Ringdal | Cartridge case made of light metal |
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