DE767292C - Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen aus in der Hitze haertbaren Lacken - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Überzügen aus in der Hitze härtbaren Lacken Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Überzügen aus in der Hitze härtbaren Lacken auf der Basis von PhenolstIcfeliydharz oder Alkydharz oder Kombinationen beider auf Metallfolien bzw. Metallbändern. Derartig überzogene Metallfolien oder Nletallbänder werden insbesondere lxi der T-Ierstellung von Verpackungshüllen für a tigreifende Füllgüter verwendet. Der Überzug dient zur lrhöhting der Widerstandsfähigkeit der Metalle, vor allen Dingen gegen chemische Angriffe seitens der beispielsweise in . Tuben aufzubewahrenden Stoffe. Die, Lacke werden durch die Hitze-IKhandlung aus dem löslichen in den unlöslichen Zustand ülxrgefiilirt. Die Widerstandsfähigkeit der Lackfilme gegen chemische angriffe ist uin so größer, je intensiver die Härtung der Lacke durchgeführt wird bzw. je höher die angewendeten Temperaturen sind. Andererseits verringert sich bei der Anwendung höherer Temperaturen die Behandlungsdauer. Das ist von erheblicher Bedeutung bei der- Herstellung von \hetallfolien und Metallbändern für 'Massenartikel, wie beispielsweise Tuben, deren Herstellungskosten natürlich durch die Verringerung der l@chandlungsdauer wesentlich herabgedrückt werden.
• 13ei der Behandlung großflächiger Gebilde ist die Anwendung höherer Temperaturen von gewissen Schwierigkeiten begleitet. Die

  I'Itenerlald@ livrl- und .@lkt-rlltarz(# @intl it:iill-

  lich .ehr ecnpiindlich.

  Cherschreitun- der @lehandlun@@dauer hei

  holten Temperature ti kann zum Verlust aller

  vorteilhaften Ei-en:rhaften führen. Fs treten

  dann @pr;idigl:eit. niali-eln(1e I?lastizität,

  man-elnde Haftfestigkeit. I'orenhildung und

  geringe chemische Widrstandsfä higkeit auf.

  Aus diesem Grunde wählt inan daher iin all-

  gemeinen Temperaturen von etwa So bis

  iSo- C. I)aztt sind ail°rchngs IHhancilungs-

  dauern in der Größ2tior(Intiti#- von Munden

  bis "Tagen erforderlich.

  Zwar ist die .Anwendung höherer Tempe-

  raturen auf einem ganz speziellen Sonder-

  gebiet. nämlich dem der I)ralitlacl:ierun- he-

  lcannt. Dort sind für die Verwendung von

  Drahtemaillelacken auf svntlietischer Roh-

  stoffbasis ,Einl)rennteml)eraturen von etwa

  270 bis 300° C vorgesclilageti. Die Behand-

  lung von Drähten ist alter ein Sonderfall,

  da dort andere physikalische Voraussetzun-

  gen gegeben sind. Zwischen der Behandlung

  von liändern einerseits and Drähten anderer-

  seits liegt nämlich ein entscheidender Unter-

  schied: Es ist von grundsätzlicher Bedeutung,

  daf3 13andniaterial von bestimmter Dick,- und

  Breite gegenüber Drahtmaterial von gleicher

  Masse eine etwa 4omal so große relativer

  Oberfläche hat. Die «`ärmeaufnalune im Band

  geht dadurch auch rund 4omal so schnell vor

  sich und die Hnchstternperaturen «-erden viel

  rascher erreicht als bei Drähten. Das bedeu-

  tet, daß die Beanspruchung des Lackes hei

  Bandmaterial eine vielfach größere ist als hei

  Drahtmaterial. Es ist daher durch die Draht-

  lackierung nicht nahegel,-gt, auf Bändern

  Lacke mit höheren Temperaturen als etwa

  i So bis Zoo - C einzul)renn:.ti.

  Es wurde nun gefunden, daß bei der Lackie-

  rung -ro13fläcliie-r Erzeugnisse, wie z. B.

  Metallfolie, Bleche. Bänder usw., die vor-

  e rwä * lint en Nachteile vermieden werden gön-

  nen, wenn die flöhe und Dauer der Hitze-

  rinwirl:uiig sorgfältig aufeinander 1111d auf

  etwaige sonstige Faktoren. wie die Dicke des

  zu üli.rzielieticleti Metallbandes abgestimmt

  werden. Zweckmäßig werden für die ver-

  schieden:ti Fälle Liclilctirv:ti, in denen die

  Abhängigkeit der 1?in!)rcun(I<tuer von der

  Tvinlr-ratur zum Ausdruck kommt, auf-

  genommen. Bei sorgfältiger Allstimmung ist

  .Ls möglich, gefahrlos s:lir hoheTeniperaturen

  anzuwenden. I)ie In tinem bestimmten Fall

  anwendbaren Temperaturen und l?ittl)renn-

  dauern hängen ti. a. auch von der jeweiligen

  Lackart a1). t@emä i.l der I?rtinriung werden

  di(# Teinl)eraturen so hoch gewählt, wie es

  die 13eherrsclunig der Hinbrenndauern durch

  die llait<Igeschwindigl:cit zuläßt. Mit den an

  sich bekannten Lacken auf der von

  I'llnrtlalrleli#,@iliarr. rrrler 11Ia-rlharz ..dur

  l@r@titltinati,nttn Ite id(#r in -fit sich bekannter

  tt'ei:;. l;tcl:ierte Folien oder Iländer werden

  unter srlr@fültiger .@II@tIIilnliltl;@ von Tempe-

  ratttrltNte und Hinbrennzeit` kurz. x. l3.

  .(.o Gel:., auf #1`ttn1>eratttl"ett vnn etwa ?n0 11i.

  40o= C erhitzt.

  I)ie kurze I?ini>r@nn<laucr erni(iglicht es.

  ,las Trocknen, Vorgärten und Nachhärten der

  auf clie endlos(#n Länder aufgebrachten Lack-

  überzüge in einem .Arbeitsgang vorzunehmen.

  13eint Härten mit niedrigeren Temperaturen.

  wie es bisher für Lacke auf der Basis vcm

  I'henolaldehvdharz und _Ml:vdharz üblich

  war, und bei rIeit dann erforderlichen nach

  `tunden 11n(1 Tagen rechnenden Einbrenn-

  dauern nahtn nian-die einzelnen Arheits-änge

  getrennt vor. was. für sich genommen. eilten

  erheblichen Zeitaufwand erfordert. Mit dem

  \-erfahren nach der I?rtindung ist sowohl

  durch die Verringerung der Einbrenndauern

  als auch durch die damit im Zusammenhang

  stühende ;Iögliclikeit der Ausführung der

  verschiedenen Verfahrensschritte in einem

  .lrlteitsgang eine starke Kürzung der Her-

  stellungszeit und damit der Herstelhings-

  kosten verbunden.

  Ii:i (lern Verfahren gemäß der 1?rfindung

  entstehen gut haftende. harte und doch hin-

  reichend elastische. gegen chemische =Angriffe

  außerordentlich wi<leraattdsfähig@ und sehr

  hitzebeständige Cberzüge.

  Auch bei Anbringung mehrerer iil)erein-

  anderliegencier C'lierzüge auf einer Metall-

  folie oder einem Metallhand kann nach dem

  vorstehend gekett@t'/.etl'htl°IEII \-erfahren vor-

  gegangen werden. F.s wurde schtzn vor-

  geschlagen, zur llerstellun- von mehreren

  L'laerzügen auf nietallisclien Oberflächen

  durch Auftragen und Trocknen alkoholischer

  Lösungen voti I'Iienol-l- orinal(lelit#d-Konden-

  sationsprodul:ten. (1i° auf (ier Metallober-

  fläche aufgetragene erste Schicht oder ersten

  Schichten bei Temperaturvn von lti-ichsten

  i2:0= C und die zweite Schicht oder die weite-

  ren Schichten 1)ei "Temperaturen von Zoo bi:

  230 C ZU erhitzen. I?in derartiges Vorgehen

  hat zur Folge, doll die Kondensation und

  I'olvinerisation der zuerst aufgetragenen

  @clüchten . Schichten b:nn noch I?inllrennen fortschreitet. der nachfolgen- Dadurch

  entstehen Poren und I)tirclil)rechunren der

  ol)eren Schichten. «-elche sowohl da. Aus-

  sehen als auch inslx#sondere die @t'i<@er@tanc@s-

  kraft des (@esamtül)erzugcs wesentlich herab-

  setzen. I)ieäer Nachteil wird geiniili der

  Erfindung dadurch vermieden, daß leim

  (@l)(#rztelieti der Metallfolien oder Metall-

  bänder mit "zwei oder mehr Cbe rzü gen

  gleicher Art vor Aufbringung de. zweiten

  oder des jeweils folgenden Clerzuges der

  vorliergeh-nde fertig ausgcllärtvt wird und ,der zweite f`yberzug auf Tenipcraturen erhitzt wird, die unterhalt, z. Il. 30 Iris (ho" C. der ersten Behandlungstemperatur liegen. Durch die geringere . Behandlungstemperatur des zweiten Überzuges gegenüber derjenigen des ersten wird die Sicherheit gegeben, daß der erste Überzug nicht mehr hecinflnßt wird.
• Die Zeichnung veranschaulicht eine Eichkurve, wie sie hei der praktischen Ausführung des Verfahrens gemäß der 13rhndung Verwendung finden kann. Die Kurve stellt die Einbrenndauer in Abhängigkeit von der Einbrenntemperatur für einen beispielsweise gewählten Lack dar. Es zeigt sich, daß die Kurve von etwa iao bis 16o° C Einbrenntemperatur im wesentlichen geradlinig verläuft; oberhalb i60° C krümmt sie sich in stark zunehmendem :Maße, und zwar in dein Sinne, daß die I;inbrennzeiten mit steigender Temperatur rasch abnehmen. Das ist besonders über 200° C der Fall. Die Einbrenndauern liegen dabei in der Größenordnung voll Sekunden.
• Die Eichkurven werden unter genauer Prüfung der Lackfilmqualität aufgestellt. Die Filme sind dabei auf Härte, Sprödigkeit, Haftfestigkeit, chemische Widerstandskraft und auf den Anteil an noch nicht unlöslich gewordenen Bestandteilen zu prüfen.
• 13e( der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das voll einer Rolle ablaufende Metallband oder die \-letallfolie, wie Aluminiumfolie; in bekannter Weise mittels Auftragswalzen, durch Aufspritzen od. dgl. mit einem dünnen Überzug versehen. :11s Lack kann z. 13. ein l'henolliarz-l-iolzöl-Lack, ein Alkyl-Phetiolliarz-Lack, ein kombinierter I'lienolllarz-All:vdharz-Lack mit oder ohne Weichmacher gewählt werden. Die Weichmacher können einkondensiert sein.
• ach dem Auftragen der Lackschicht wird das Metallband vorteilhaft durch eineTrockeneinrichtung geführt, die im wesentlichen aus einem allseitig gekapselten Trockenkanal bestellt. Die Wärmeeinwirkung erfolgt direkt. Die Heizaggregate sind so angeordnet, daß die Wärme von unten und 'zum Teil von oben der l,'olie zugeführt wird. Zum Heizen können Gas- oder elektrische Heizvorrichtungen verwendet werden. Die quer zur Längsrichtung; des Trockenkanals eingebauten Heizvorrichtungen liegen ahn vorderen und. Hinteren Ende des Kanals mit größerem Abstand nebeneinander, während sie im 13ereich der Kanalmitte dichter angeordnet sind. In dieser mittleren 1-leizzone llehnden sich außerdem noch t1eizvorrichtungen all der Oberseite, so claß (las durchlaufende Band hier einer Wärmeeinwirkung von unten und voll ollen ausgesetzt wird. Die \\1ürmezufuhr ist somit im in ittlo#1-:ii Teil du. ha iials ain gröl iten. Ihts \letalllian<I wird infolge dieser .\nor(lliull, nach (1211l l-'iiil:ttifen I11 clLii Trockelll:anal einte langrsam ansteigen den Wärinceinwirknng unterworfen, die- -zunächst zur .\ustreibung der I.fi@llllgSli71tte1 und erst dann zur eigentlichen Ilärtung fuhrt. Die Haupthii.rtung, d. h. die l`llerführung der 1-iarze ill ilircn unlöslichen Zustand. erfolgt im Bereich der Kanalmitte-. Es wurde -efunden, daß es für die Eigenschaften des eingebrannten Lackfilmes vorteilhaft ist. wenn (las Metallband nicht unmittelbar nach der höchsten Hitzeeinwirkung aus dem Trockenkanal herausgeführt und damit plötzlich der Raumtemperatur ausgesetzt wird. Aus diesem Grunde erstreckt sich der Kanal noch Tiber die Hauptliärtezone hinaus und ist in diesem seinem weiteren Teile, wie schon vorstehend angegeben. ebenfalls mit Heizvorrichtungen besetzt, und zwar in der Weise, daß die Abstände der einzelnen Vorrichtungen voneinander nach dem Austrittsende hin größer werden und somit eine Gewähr für die allmähliche .Abkühlung des erhitzten Bandes gegeben ist. Für die Kontrolle und Regulierung der Arbeitstemperatur sind Thermoineter angebracht. Nach dein Austritt aus dem Kanal wird das Band wieder zu einer Rolle aufgewickelt. Gegebenenfallskann nach dem Verlassen des Trockenkanals noch Luft auf (las Band aufgeblasen werden.
• Wenn mehrere einander überdeckende Schichten auf dem Metallband angebracht werden sollen, so wird der vorbeschriebene Vorgang entsprechend oft wiederholt. 1)i2 Behandlungstemperaturen jeder folgenden Schicht liegen, auch wenn diese von gleicher Art wie die vorhergehende Schicht ist. tiefer als diejenigen der vorhersehenden Schicht, z. 13. um 30 his ho" C. Dadurch ergibt .ich ein Erzeugnis, das frei von jeglicher Porenbildung in der I.@tcl:ül)erzugsschiclit ist. Der Lacküberzug besitzt in seiner -Unterlage höchste Abwehreigenschaften und eine vorteilhaft hohe l-'lastizitiit in der oder in den olleren Schichten.
• 1?in aus Kunstharz auf I'lienol-horm<iiclehyd-liasis aufgebauter Lack wurde gemäß der Erfindung beint Auftrag auf eine Metallfolie von 0,050 inin Dicke bei einer Temperatur von -Ioo' C 30 Sekunden lall? eingebrannt.

Claims (2)

1. PATl.:xTAxsl'ltt'c11E: i. \'erf:ilircii zur I lerstellung von @illel-- ziigen aus in llc#r flitze härtbaren Lacken ;iuf Basis v(111 1'lietiol@tl(lellydliarz oder .\1kvc111.11-z oder I<o111billatiollen beider auf \letallfolien bzw. Metallhändern, dadurch --kennzeichnet, (1a1.1 chic ill :in sich bekannterweise lackierten Folien oder Bänder unter sorgfältiger gegenseitiger AI)-stimmung von Einbrenntemperatur und Einbrenndauer kurze Zeit, z. B. 4o Sel:.. auf Temperaturen von etwa zoo bis 4ooV C erhitzt werden.
2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet. dal3 die fertig ausgehärteten Metallhänder bzw. -folien mit einem Überzug gleicher Art überzogen und kurze Zeit auf Temperaturen erhitzt werden, die unterhalb, z. 13- 30 bis (1o= C. vier ersten I::=han <I- hingstemperatur liegen. 'lur :@l@grcuzung des Eriindun@@egenaanci: vom Stand der Technik sind IIIl @rtei@ungs- verfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen «-orden Deutsche Patentschrift Nr. 633 SO4: schweizerische Patentschriften -Nr. I" 241. I ä9 677: Raskop, >;Isolierlacke#:. IQ38. S. 100- 105, 107-