DE1669040A1

DE1669040A1 - Abreissfilmbildende UEberzugsmasse

Info

Publication number: DE1669040A1
Application number: DE19671669040
Authority: DE
Inventors: Long Beach; Luther William Bigelow; Martinson Donald Lowell
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1965-12-14
Filing date: 1967-09-13
Publication date: 1971-06-03
Also published as: NL6617414A; BE691027A; US3515528A; GB1097150A; FR1504968A; SE333421B

Description

I)R.ING. F. WUESTKOFF DIPIi.ING. ©. PtTLS

DEJI-tJECHMAW SOHW^lGJäHSTHASSE

28 06

1A-32

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Beschreibung zu der Patentanmeldung

SHELL INTERUATIOMLE EESEAROH WiAATSCHAPPIJ H.T. Haag/ Niederlande

betreffend

Abreißfumbildende Überzugsmasse

Die Erfindung betrifft Massen, die leicht von damit überzogenen Oberflächen abgezogen bzw. abgerissen werden können« Sie bezieht sich ferner auf die Verwendung derartiger abreißbarer Überzugsmassen für selektive Erosionsverfahren, wie chemi-ö-efce ο -mechanische Schleif verfahr en.

Erfindungsgemäß enthält die abreißfilmbildends Überzugsmasse ein Blockmischpolymerisat der allgemeinen Formel

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AKB-A

103823/1SO2

in der A irgendein Polymerblock eines vinylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffs mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen 8000 und 45 000 und B ein Polymerblock eines konjugierten Dien^mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen 35 000 und 150 000 ist, und/oder deren hydrierten Derivaten sowie ferner 0,05 bis 1,0 GewichtsteiIe eines Fettsäureamids mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen pro Molekül, bezogen auf 100 GewichtsteiIe des Mischpolymers.

Zwei bevorzugte Blockmischpolymerisate, die die wichtige erfindungsgemäße elastomere Komponente der Überzugsmasse bilden, haben die Blockkonfiguration Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol und PοIystyro!-Polyisopren—Polystyrol oder sind hydrierte Derivate hiervon. Bas hydrierte Derivat des zweiten bereits erwähnten Mischpolymerisats ist nicht allein wegen seiner hohen Stabilität von besonderem Interesse, sondern wegen der elastomeren ifatur des hydrierten Mittelbereiches, die derjenigen von Ithylen-Propylen-Kautschuk gleicht. Die Endblöcke können dabei entweder Polymerblöcke eines vinylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffs bleiben oder sie könneri wenn sie hydriert sind, gesättigte Blöcke werden, die aus Polyvinylcyelohexaneinheiten aufgebaut sind. Die vollständig hydrierte bevorzugte Art hat daher eine Blockkonfiguration, die in etwa einem Polyvinylcyc.lohexan-/~Xthylen-Propylen-Misclipolymerisat_7 -Polyvinylcyclohexan entspricht.

Diese besonderen Blockmischpolymerisate kommen ohne

Härtung oder VulkanisaMon an die^Jpannungs- und Yerformungs-

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eigenschaften eines Elastomers heran. Hierdurch unterscheiden sie sieh stark von anderen Kautschuken, wie Naturkautschuk. Polybutadien und SBE₅, die zum Erhalt der oben genannten Eigenschaften erst vulkanisiert werden müssen.

folgende lettsäureamide lassen sich -für die erfindungsgemäßen Massen verwenden? Erucamid * Hexadecanamid {Palmitamid) Octadecanamiö (Stearamide) 9-0etadeeenamid{01eamid) 9,12-Octadeeadienamid(Linol^amid) Hexadecenaiaid Aracftidasdä. Behenamid Iiignoc eramid Linolamid ■ Lieanamid

Auch S-emisclie dieser i'ettsäureamide können verwendet werden· ferner lassen sieh noch andere Amide in kleineren Mengen verwenden, wie Harzsaureamide und Polyamide von Polyäthylendiaminen, deren Amidrest von einer Fettsäure mit hohem Molekulargewicht stammt. Diese Pettsäureamide verbessern die Ätsstreifeigenschaften der Masse, erhöhen die Extrusionsgesehwindigkeit und erleichtern die Entfernung der gebildeten Gegenstände aus einer Form, z.B. beim Formpressen oder Spritzgießen·,

Die Massen können gegebenenfalls weitere Zusätze enthalten. So kann beispielsweise die Klebrigkeit., der _; . ..'.,

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Grundmasse aus zwei Komponenten durch Zusatz von Harzen modifiziert werden, wodurch sich Abdeckfolien oder Abdeckstreifen herstellen lassen. Hierzu eignen sich insbesondere Harzester, die entweder disproportioniert oder hydriert sind. Bevorzugt werden dabei Harzester von G-lycolen, Glycerin oder Pentaerythritol. Die Verwendung vollständig hydrierter Harzesterderivate ergibt die stabilsten Massen, zweckmäßig sind jedoch teilweise hydrierte Derivate. Eine Menge von 1 bis 25 Gewichtsteilen Harz auf 100 G-ewichtsteile Bio ckmis chpol.ymeri sat verbessert die Haftung und erlaubt'trotzdem eine leichte Ablösung von der festen Oberfläche. Der Modul der Masse läßt sich gegebenenfalls durch die Einverleibung nicht elastomerer Polymerisate erhöhen. Solche sind beispielsweise Polyolefine, wie Polyäthylen oder Polypropylen, oder Polymerisate vinylsubstituierter aromatischer Kohlenwasserstoffe, wie Polystyrol. Diese nicht elastomeren Polymerisate können in Mengen zwischen etwa 5 und 50 G-ewichtsteilen auf 100 G-ewichtsteile des Blockmischpolymerisats vorliegen. Kautschukstrecköle können in den selben Mengen verwendet werden, und zwar nicht nur um die Kosten der Massen zu erniedrigen sondern auch zur Verbesserung der Abstreifbarkeit. Antioxydantien, wie aromatische Amine f4«?—die—e*?#iH3»figeg«ffläiteÄ-Me,«««3§ und sterisch gehinderte Phenole, können für die erfindungsgemäßen Massen ebenfalls verwendet werden, und zwar insbesondere dann, wenn der Schutzfilm verhältnismäßig lange Zeit an Ort und Stelle verbleiben soll. Korrosionshemmer,

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wie beispielsweise DicycloheXylamine^.können den Massen ebenfalls einverleibt werden. Diese setzen im Inneren der Packung langsam Gas frei und ergeben dadurch in dieser eine vor Korrosion schützende Atmosphäre.

Die erfindungsgemäßen Massen sind"vielfach verwendbar. Sie können beispielsweise zur vollständigen Einkapselung von Gegenständen, wie Maschinenteilen, verwendet werden. Diese Teile werden beschichtet, um sie vor Korrosion und OberflächenbeschäcLigung, wie Oxydation oder Verkratzen zu schützen, wobei jedoch der Überzug stets ohne weiteres wieder abgestreift werden können soll* Die Massen lassen sich ferner zum Schutz bestimmter Oberflächenteile verwenden, während die freigelegten Oberflächenteile selektiv erodiert werden, und zwar entweder auf chemischem oder physikalischem Weg, Genauer gesagt kann dies entweder ein chemisches Schleifen oder ein Abstrahlen sein, wie beispielsweise Sandstrahlen. Chemisches Schleifen empfiehlt sich insbesondere bei ätzbaren Metalloberflächen, während me chanische s,. .Schleif en und insbesondere Sandstrahlen im allgemeinen für Steine oder andere Oberflächen angewendet wird, die physikalisch erodierbar sind. Zur Herstellung von Druckplatten oder gedruckten Schaltungen muß eine Metalloberfläche, wie beispielsweise eine Metallplatte, beschichtet werden, wobei gegebenenfalls ausgewählte Teile des so aufgebrachten Überzugs entfernt und die freigelegten Teile der / Platte schließlich mit einem Ätzmittel behandelt werden. laoh *

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einer derartigen Behandlung wird der Schutzüberzug von denjenigen Teilen der Platte abgerissen, die vor einem Ätzen geschützt wurden. In ähnlicher Weise können die Massen bei der Herstellung von sandgestrahlten Steinaberflachen, wie beispielsweise Denkmälern und Grabsteinenj zur Beschichtung der Steinoberfläche verwendet werden· Teile des Überzugs werden dann entfernt , um bestimmte Teile der Steinoberfläche , wie Buchstaben, freizusetzen, und die Steinoberfläche wird dann sandgestrahlt oder mit sonstigen Schmirgelmitteln gestrahlt. Der Schutzüberzug läßt sich dann leicht von der Oberfläche des Steines entfernen,

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Es wurde gefunden, daß die reißbaren überzüge ganz

spezielle physikalische Eigenschaften aufweisen, die sie nicht nur insofern geeignet machen, als sie von den Gegenständen wieder leicht abgestreift werden können, sondern die sich wegen der Widerstandsfähigkeit gegenüber physikalischen oder chemischen Beanspruchungen eignen, denen sie gleichzeitig mit ihrer Schutzfunktion ausgesetzt sind. Beispiels-' W weise muß beim Sandstrahlen die Hauptkomponente des Äbdeeküberzuges genügend federnd und elastisch sein, um den Sandstrahl oder sonstiges Schleifmaterial abzuweisen, während der-Überzug beim chem^o-mechanischen Schleifen gegenüber der chemischen Wirkung des Ätzbades genügend widerstandsfähig sein muß, sodaß er seine Schutzfunktion beibehält. Wenn Metallgegenstände zur lagerung oder zum Transport vollständig überzogen werden, so soll der Überzug elastisch und federnd sein und gleichzeitig ausreichende Zugfestigkeit haben _f so-·.

daß er bei den beim Transport üblichen Beanspruchungen nicht·

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zerreißt.

Die. Massen, die das mit« dem hochmolekularen IPettsäureamid modifizierte Blockmischpolymerisat enthalten, können auf die zu schützende Oberfläche durch jedes geeignete,.-Mittel aufgebracht werden. Hierzu stellt man z.B. in einem geeigneten Lösungsmittel eine Lösung oder einen Zement her, wobei die Lösung dann auf die Oberfläche entweder durch Versprühen, Tauchen, Bürsten oder sonstwie aufgebracht wird. Die Sprühauftragung wird bevorzugt. Die Auswahl der Lösungsmittel sollte so getroffen werden, daß der behandelte Gegenstand oder die Oberfläche bei gewöhnlicher Handhabung nicht klebt. "Vorzugsweise werden verhältnismäßig flüchtige Lösungsmittel verwendet, wie Kohlenwasserstoffe, oder Gemische von Kohlenwasserstoffen mit niederen Ketonen, wie Aceton. Eerner enthält das Lösungsmittel vorzugsweise wenigstens etwa 35 Gewichtsprozent aromatischer Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylole. Diese können gegebenenfalls mit aliphatischen Kohlenwasserstoffen,wie Naplrca, Hexan, Heptan oder Pentanen, modifiziert werden. Ein besonders zweckmäßig kombiniertes Lösungsmittel für die Anwendung zum Sprühbeschichten enthält 40 bis 60 Gewichtsprozent eines Xylolgemisches und 60 bis 40 Gewichtsprozent YM und P-Haphia. Das Blockmisch-' polymerisat wird in diesem Lösungsmittel irgendwie gelöst, z.B. durch Rühren mit oder ohne Erwärmung, und die Lösung wird dann auf die zu beschichtende Oberfläche entweder durch Versprühen, Tauehen oder auf sonst eine Art und Weise aufge-

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bracht.

Die Dicke des Belages hängt von dem gewünschten Endzweck und der erforderlichen Festigkeit ab-« Beispielsweise sollten Abdecküberzüge zum Zwecke des Schutzes ausgewählter Teile von Steinen vor dem Sandstrahlen gewöhnlich verhältnismäßig dick im Vergleich zu Überzügen sein, die zum Schutz von Metallteilen bei der Lagerung verwendet werden.

Beispiel _ ' ' ■

Um die verbesserten Abstreifeigenschaften der erfindungsgemäßen Massen zu zeigen, wurden die folgenden Vergleichsversuche durchgeführt. Bas für diese Versuche verwendete Blockmischpolymerisat hatte folgende allgemeine Struktur?

Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol

wobei die mittleren Molekulargewichte 14 000 - 64 000 14 000 waren. In einem 40 i 60 Gemisch aus Xylolen und

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VM und P-laphta wurde eine Lösung aus 17 Gewichtsprozent dieses Mischpolymerisats hergestellt. Die Mime wurden auf Platten aus rostfreiem Stahl vergossen, die eine Oberflächenrauhigkeit von 0,3 - 0,4 ax. (12—16 mikro-inch) hatten. Die Adhäsion des Ulmes wurde durch einen Abschäl-

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test bei 180 G-rad bestimmt, wozu ein Instron-Prüfgerat verwendet wurde, dessen Abtrenngeschwindigkeit 50,8 cm (20 inch) pro Minute betrug. Vergleichsversuche wurden dann mit Filmen aus dem nicht modifizierten Polymeren und EiImproben, die entweder 0,2 , 0,5 oder 1 Teil mehrerer verschiedener hochmolekularer Fettsäureamide auf 100 Teile Blockmischpolymerisat enthielten, durchgeführt. Tabelle I zeigt die dabei erhaltenen Ergebnisse. Hieraus läßt sich ersehen, daß die fettsäureamidhaltigen Proben auf der Stahlplatte viel weniger fest hafteten.

Tabelle I

	Konzentration -pfe?· Teile/100 Teile Blockmischpolymer	Adhäsion kg/lfd.m (pounds per linear inch)
	- "	14,3 (0.8)
	0.2	4,7 (0*3)
	0,5	3,6 (0.2)
	1.0	3,6 (0.2)
	0.5	■4,7 (0.3)
	1.0	47 (0.3) -. ' ' . ι ■ 1 ~— I*
Zusatz
[feiner
9-Octadecenamid
9-Octadeeenamid
9-0etadecenamid
Erucamid
Erucamid

Patentansprüche ·

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Claims

11-32 628 Pat e η tans ρ r ü ehe

1. Abreißfilmbildende Überzugsmasse, dadurch g e k e η η zeichnet, daß sie ein Blockmischpolymerisat der allgemeinen IOrmel

A-B-A

wobei A irgendein Polymerblock eines vinylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffs mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen 8000 und 45 000 und B ein Polymerblock, eines konjugierten Diens mit einem mittleren Molekularist * ■ gewicht zwischen 35 000 und.150 000, wobei die Blöcke A und/oder B gegebenenfalls hydriert sein können, und 0,05 bis 1 Gewichtsteile eines Fettsäureamids mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen pro Molekül, bezogen auf TOO Gewichtsteile des Mischpolymeren,enthält.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ eichne t, daß in dem Blockmischpolymerisat A-B-A jeder Polymerblock A Polystyrol ist.

3 ο Masse na.ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e tp daß in dem Blockmischpolymerisat A-B-A der Polymerblock B Polybutadien ist.

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BAD ORIGINAL

4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Biockmischpölymerisät A-B-A
der Polymerbloek B Polyisopren ist.

5» Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fettsäureamid Gctadecenamid ist.

6. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k enn ζ e i chnet» daß das Jettsäureamid Erucamid ist«

7. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 "bis 5Ö Gewichtsteile
eines Kautschukstreckmittels enthält.

8. Masse nach einem der vorhergehenden Anspruehe, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß sie f "bis 25 Gewicht steile
eines Harzesters enthält.

9. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g ekennz e Ichnet, daß sie ein Antioxydationsmittel enthält»

10. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß sie- einen Erosionsinhihitor enthält«