DE1066685B

DE1066685B - Einzubrennendes Anstrichmittel für Metalle

Info

Publication number: DE1066685B
Application number: DENDAT1066685D
Authority: DE
Inventors: St. Hilaire Quebec James David Murdock und Gordon Hart Segall (Kanada)
Original assignee: Canadian Industries Limited, Montreal (Kanada)
Priority date: 1957-05-01
Publication date: 1959-10-08
Also published as: NL227404A; GB880356A; FR1206006A; US2964492A; NL98052C; MY6200068A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Anstrichmittel, die als Bindemittel ein Mischpolymerisat von alkyliertem Styrol, Acryl- oder Methacrylsäure und einem Alkylester von Acryl- oder Methacrylsäure und zusammen mit einem niedermolekularen Kotidensatioiisprodukt von Diphenylolpropan und Epichl'>rhydrin enthalten.

Es wurden schon Anstrichmittel vorgeschlagen, welche sich bei Wärmebehandlungen bei Temperaturen von 100 bis 150° C zu unschmelzbaren und in Lösungsmitteln unlöslichen Filmen harten lassen, wobei diese Anstrichmittel im wesentlichen aus einem linearen thermoplastischen Mischpolymerisat von 15 bis 80 Teilen Styrol und von 50 bis 80 Teilen eines Alkvlesters der Acrylsäure und von 5 bis 10 Teilen Acrylsäure, insgesamt 1001 eilen, bestehen, und zwar in Mischung von 15 bis 55 Gewichtsprozent dieses Mischpolymerisats mit einem niedermolekularen Koudensationsprodukt von Diphenylolpro >an mit Epichlorhydrin, wobei dieses Kondensattonsprodukt einen Epoxydgehalt von mindestens 7,5 Gewichtsprozent, einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 75° C und eine Gardner-Viskosität von nicht mehr als 1,65 Poiscn in 40°/»iger Lösung in Äthylenglykolmonobutylather aufweist und wobei noch von 0.5 bis 2 Gewichtsprozent dieses Mischpolymerisats und Kondensationsproduktes zusammen ein quarternäres Ammoniumhydroxyd zugegen ist, bei dem mindestens ein Alkylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen an dessen Stickstoffatom gebunden ist.

Trotz ihrer vielfachen brauchbaren Eigenschaften sind diejenigen der erwähnten Anstrichmittel, welche ein Mischpolymerisat \on Methyl- oder Athylacrylat und Styrol enthalten und die mehr als 50°/» Styrol aufweisen, insofern zu beanstanden, als diese leicht zur Kraterbildung in Gegenwart von Verunreinigungen, wie Sprühdunst von Alkydharzlacken, führen; diese Anstrichmittel können nicht in Anlagen gebraucht werden, wo elektrische Geräte ihren endgültigen, sich auf Alkydharze aufbauenden Lackiiberzug erhalten.

Es wurde nun gefunden, daß, wenn die erwähnten zu beanstandenden Anstrichmittel aus dem Styrol enthaltenden Mischpolymerisat durch die neuen, alkyliertes Styrol enthaltenden Mischpolymerisate ersetzt werden. Anstrichmittel erhalten werden, welche nicht nur sämtliche wünschenswerte Eigenschaften der Anstrichmittel besitzen, welche ein Styro!mischpolymerisat enthalten, sondern auch in unerwarteter Weise der Kraterbildung in Gegenwart von Alkydsprühteilchen widerstehen.

Erfindungsgemäß wird ein lineares thermoplastisches Mischpolymerisat mit mehr als 50 Teilen eines-alkylierten Styrols und mindestens 15 Teilen eines Methyloder Athylesters der Acryl- oder Methacrylsäure und Einzubrennendes Anstrichmittel für Metalle

Anmelder:

Canadian Industries Limited, Montreal (Kanada)

Vertreter: Dipl.-lng. A. Bohr, München 5,

Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichtcrfelde, Drakestr. 51,

Dipl.-lng. H Bohr und Dipl.-lng. S. Staeger, München 5,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität. Kanada vom 1. Mai 1957

James David Murdock und Gordon Hart Segall,

St. Hilaire, Quebec (Kanada), sind als Erfinder genannt worden

mit 2 bis 14 Teilen Acryl- oder Methacrylsäure, wobei der Gesamtanteil der Teile 100 beträgt, als Bindemi ttelkomponente verwendet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsfunn der Erfindung besteht das Mischpolymerisat aus 60 bis 81 Teilen alkyliertcm Styrol, 15 bis 30 Teilen Ester und 4 bis lOTeilen Säure, wobei die Gesamtmenge lOOTeile betragt.

Das Anstrichmittel gemäß der Erfindung enthält als Bindemittel dieses Mischpolymerisat in Mischung mit 15 bis 55 Gewichtsprozent eines niedermolekularen Kotideusationsprodukts" von Diphenylolpropan mit '^pis.hl'irhydrin. wobei diodes· Kom!ctisatioii>pro<Iukt einen Epoxy dgchalt von iniiKle->teiis 7.5 Gewichtsprozent, einen Schmelzpunkt von nicht ineliraK 75" C und eineCiarduer-YiskoMtat von nicht mehr al-> 1.65 l'oi^eti in Form einer 40°/oigen Losung in Äthyleiiglykolnionobutyläther besitzt, sowie als Härter alkylierte Amine und (.maternäre Ammoniumhydroxyde mit 12 bis IS Kohlenstoffatomen in dem an das Stickstoffatom gebundenen Alkylrest in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf Bindemittel.

Das bevorzugt angewandte alkylierte Styrol ist Vinyltoluol, jedoch können auch andere geeignete Verbindungen verwendet werden, wie beispielsweise p-I.>u|>ropy !styrol.

In den folgenden Beispielen sind die Teile Gewichtsteile.

TOtilD!

Beispiel 1

Zu 100 Teilen einer Lösung, welche 26 Teile eines Mischpolymerisat* von 72 Teilen Vinyltoluol, 20 Teilen Athylacrylat und 8 Teilen Acrylsäure. 33 Teile Titandioxydpigment und 41 Teile einer Mischung von Butanol. Xylol und Toluol enthalt, werden 39 Teile einer Lösung zugesetzt, die 17,6 Teile Butylacetat, 12.4 Teile Äthylacetat. 1.2 Teile Octadeevltrimethvlamnioniumlndroxvd ui;d 7,8 Teile eines polymeren Dipheinlolpropan- Epichlorhydrin - Kondeiisationsprodukt» enthalt. Dieses Kondensationsprodukt besitzt einen F.poxwlgehalt vnn 7.5 bi» 8.5 (ie\Mclu»prozent. einen Schiiielz(>iinkt von 65 bis 75^: C und eine (ianlner-Viskosität von 0.85 bis 1.65 Poi-en in Form einer 40·.»igen Losung in Äth\ lengKkolmoiinhuU I-tiiher. Die * iesimtmenge an nicht fluchtigem Material • 'er »ich ergehend* 11 Lo»ung wurde dann auf 44»'o durch Zusatz ν«Ml XvIoI eingestellt

Die»c Losung wurdo dann auf drei Eisenbleche gespritzt, von denen da» erste zurächst einen dünnen Auftrag eines Alkydharzlack«.':» erhalten hatte. Die beiden ersten Bleche wurden dann entfernt, und da» dritte wurde dann, wahrend es noch feucht war. kurz mit Alkydemaille bespritzt. Alle drei Bleche wurden dann 30 Minuten lang einer Wärmebehandlung bei 150 C unterworfen, wobei sich zeigte, daß keiner der so hergestellten, vvärmetiehandelten Filme eine Kraterbildung zeigte. Sämtliche Filme waren naturgemäß nicht schmelzbar und in Lösungsmitteln nicht löslich

Ein ähnlicher Versuch wurde durchgeführt mit einem Mischpolymerisat, bestehend aus 72»0 Styrol, 20°'» Ath\lacrylat und 8°'o Acrylsäure. Hierbei war eine Kraterbildung bei dem ersten und dritten Probeblech festzustellen, woraus hervorgeht, daß durch das Vorhandensein des Vinyltoluols in dem Mischpolymerisat eine Kraterbildung in dem Anstrichfilm vermieden wird.

Beispiel 2

Zu 100 Teilen einer Lösung, die 25 Teile eines Mischpolymerisats aus 61 Teilen Vinyltoluol. 29.4 Teilen Athylacrylat und 9.6 Teilen Methacrylsäure, 32 Teile Titandioxydpigment und 43 Teile einer Mischung von Butanol und Xylol enthält, werden 37 Teile einer Lösung zugesetzt, die 15.2 Teile Butylacetat, 10.7 Teile Äthylacetat, 2.6 Teile eines aliphatisch-aromati»chen Lösungsmittelgemisches, 1,1 Teile Octadecyltrimethylammoniumhydroxyd und 7.4 Teile des polymeren Kondeti»ation»produkts aus Diphcnvlolpropan-Epichlorhydrin gemäß Beispiel 1 enthält Die Gesamtmenge an nicht flüchtigem Materia! der »ich ergebenden Lösung wird dann auf 44^e/o durch Zusatz von weiterem aliphatisch-aromatischemLösungsmittelgemisch eingestellt.

Mit dieser Lösung wird dann ein Eisenblech gespritzt und während es noch feucht ist, kurz mit Alkydharzlack bespritzt. Xach einer 30 Minuten langen Wärmebehandlung bei 150° C zeigi sich keine Kraterbildung an dem unschmelzbaren und in Lösungsmitteln nicht löslichem Schutzfilm.

methylammoniumhydroxyd, 7 Teile des polymeren Kondensationsprodukts aus Diphcmlolpropan-Epichlorlndrin gemäß Beispiel 1 und 7 Teile eines Butylacetat-Äthylacetat-Losungsmittelgemisxhcs enthält. Die sich ergebende Lösung wird durch Zusatz von weitcrem Xylol bis zu einem Gesamtgehalt der Feststoffe von 47".0 verdünnt.

Ein Eisenblech wird mit dieser Lösung gespritzt und dann nut einem Alkydharzlack übersprüht. Xach

xo einer 30 Minuten langen Wärmebehandlung bei 150⁰C zeigt es sich, daß der Schutztilmbelag keine Kraterbildiing aufweist und dieser unlöslich und unschmelzbar ist.

Beispiel 4

Ähnliche Ergebnisse, wie in den vorangegangenen Beispielen beschrieben, werden erhalten, wenn gleiche \ ersuche unter Anwendung von Mischpolymeren folgender Zusammensetzungen durchgeführt werden:

Beispiel 3

100 Teile einer Lösung, die 18 Teile eines Mischpolymerisats aus 72 Teilen p-Isopropylstyrol, 20 Teilen Athylacrylat und 8 Teilen Acrylsäure. 40 Teile Titandioxydpigment und 42 Teile einer Mischung von Xylol, Toluol und Butanol enthält, werden mit 17 Teilen einer Lösung gemischt, die 3 Teile Octadecyltri-

	Vinyltoluol	Athylacrylac	Acrylsäure
»5 (a)	67.3»/«	l8.7»/o	14«'.
(b)	68.8"'»	19.2 V«	12»'»
(O	70.4»»	19.6%	10 «/ο
(d)	73.5⁰.'»	20.5 V»	6»/»
(c)	75.0»;»	21.0·'.	4»/o
30 (fl	76.5 ·'»	21.5«/»	2»/.

	Vinyltoluol	Methyi- methacryUt	Meihacrykiure	Methacrylsäure
35 ig)	68.0 »-Ό	19.0»/» I 1.1·/«	13»/«
I Vinyltoluol	Athylacrylat	Acrylsäure
40 I (h) I 68.0»/»	19,0·/.
	Methyl- mcthacrylat
Vinyltoluol

(i) > 72.0·/.

20.0·/« 8·/»

5ο ___-..■ Beispiel 5

Keine Kraterbildung bei wärmebehandelteti Filmen wurde auch bei Durchführung ähnlicher Versuche wie derjenigen der vorangegangenen Beispiele beobachtet. wobei folgende Härter an Stelle von Octadecyltrimethylammoniumhydroxyd verwendet wurden, (a) Ein tertiäres Amin mit einem Methylrest und zwei langkettigen Kohlenwasserstoffresten aus Kokosnuß fettsäu ren.

(b) Ein tertiäres Amin mit einem Methylrest und zwei langkettigen Kohlenwasserstoffresten aus Sojafettsäuren,
(c) Ein tertiäres Amin mit einem Methylrest und zwei Resten aus hydrierten Talgfettsäuren. (d) Ein tertiäres Amin mit zwei Methylresten und einem langkettigen Kohlenwasserstoffrest aus Kokosnuß fettsäu ren.

(e) Ein tertiäres Amin mit zwei Methylgruppen und einem langkettigen Kohlenwasserstoffrest aus Palmitinfettsäuren.

Ein tertiäres Amin mit zwei Methv !gruppen und einem langkettigen KohletiwaiserstorTrest aus hydrierten Talg fettsäuren.

Ein tertiäres Ami:i mit zwei Methylgruppen und einem langkettigen Kohlenwa-serstorfrest aus stellt wetden, da sie überaus beständig sind gegenüber Gelbwerden bei der Wärmebehandlung.

(h) F.in sekundäres Amin mit zwei langkettigen Kohlen wa-.>er»U>fFreaten aus Kokosnuß fettsäuren.

(i) I'm primären Amin. <\a> >ich von Sojafett-äurcn ableitet.

(j 1 Ein Diatiiiu. von dun die eine Aminogruppe primär und die andere sekundär ist. wobei sich der Alkylrot der -ekundaren Aminogruppe von Sojar'ettsaureii ableitet
(kl Ein primäres Amin. da-, sich von Talgfettsäuren ableitet.

Zur Herstellung der alk\liertui >tyr< >l-Alk\lacrylat-Acrylsaure oder ähnlicher Methaerylatmischpulvinere kanu irgendeines der bekannten \erfahren zur Mischpolymerisation von Styrol verwendet werden.

In den vorangegangenen Beispielen wird Titandioxyd als Pigmentbestandteil der Anstrichmittel verwendet. Selbstverständlich können auch andere Pigmente entweder allein oder in Mischung verwendet werden, um Anstrichmittel verschiedener Farbe herzu- »5 stellen. Diese Anstrichmittel sind jedoch von besonderem Wert, wenn sie mit weißen Pigmenten herge

Claims

Patentanspruch.

Einzubiennendes Anstrichmittel fur Metalle, enthaltend als Bindemittel ein lineare-, thermoplastisches Mischpolymer, bestehend aus mehr als 50 Teilen eines alkylierten Stvrols und mindestens 15 Teilen eines Methyl- oder Äthylesters der Acrjl- oder Methacrylsäure und 2 bis 14 Teilen Acril- oder Methacrylsäure, wobei die Gesamtmenge 100Teile betragt, in Mischung mit 15 bis 55 Gewichtsprozent eines niedermolekularen Kondeniatiotisprodukta von Diphenylolpropan mit Epichlorhjdrin. wobei das Kondensationsprodukt einen Epoxydgehalt von 7.5Gewichtsprozent, einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 75° C und eine Gardner-\ iskositat von nicht mehr als 1.65 IOisen in 4O°/oiger Lösung in Athylenglykolmonobutyläther aufweist, sowie als Härter alkylierte Amine und quaternare Ammoniunihydroxyde mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen in dem an das Stickstoffatom gebundenen Alkjlrest in einer Menge von 0.5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf Bindemittel.