DE1669040A1 - Abreissfilmbildende UEberzugsmasse - Google Patents
Abreissfilmbildende UEberzugsmasseInfo
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Description
I)R.ING. F. WUESTKOFF
DIPIi.ING. ©. PtTLS
28 06
1A-32
Ψ * ' ■' ■
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
■ ♦ '
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-
1663040
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 ; . ..'.,
1-09823/1602
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,
109823/1802
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 *
108 23/1802
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,
■'. : ■ ■ ■ · · ab .. ■ '..'-■■■
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·
109823/180?
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-
109823/1802
~8 '■". 1069040
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
h ■
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-
t0 90^3/1802
BAD O8i0*NAL
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.
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 | 4*7 (0.3) -. ' ' . ι ■ 1 ~— I |
|
Zusatz | ||
[feiner | ||
9-Octadecenamid | ||
9-Octadeeenamid | ||
9-0etadecenamid | ||
Erucamid | ||
Erucamid |
Patentansprüche ·
10982 3/1802
Claims (10)
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.
09823/1802
BAD ORIGINAL
4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Biockmischpölymerisät A-B-A
der Polymerbloek B Polyisopren ist.
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.
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.
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«
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