DE2121204A1 - Überzugsmassen - Google Patents

Überzugsmassen

Info

Publication number
DE2121204A1
DE2121204A1 DE19712121204 DE2121204A DE2121204A1 DE 2121204 A1 DE2121204 A1 DE 2121204A1 DE 19712121204 DE19712121204 DE 19712121204 DE 2121204 A DE2121204 A DE 2121204A DE 2121204 A1 DE2121204 A1 DE 2121204A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flakes
coating
resin
aluminum
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19712121204
Other languages
English (en)
Other versions
DE2121204C3 (de
DE2121204B2 (de
Inventor
Walter Robert Grosse Pointe Farms Mich. Mcadow (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExxonMobil Oil Corp
Original Assignee
Mobil Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mobil Oil Corp filed Critical Mobil Oil Corp
Publication of DE2121204A1 publication Critical patent/DE2121204A1/de
Publication of DE2121204B2 publication Critical patent/DE2121204B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2121204C3 publication Critical patent/DE2121204C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/62Metallic pigments or fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06Elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/62Metallic pigments or fillers
    • C09C1/64Aluminium
    • C09C1/644Aluminium treated with organic compounds, e.g. polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/38Paints containing free metal not provided for above in groups C09D5/00 - C09D5/36
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/20Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/80Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2121204
DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
MÖNCHEN HAMBURG TELEFON: 55547i 8000 MÖNCHEN 15, TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10
29. April 1971
W. 40 373/71 - Ko/b
Mobil Oil Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)
Überzugsmassen
Die Erfindung befasst sich mit Überzugsmassen,
insbesondere Überzugsmassen, die Metallflocken aur Erhöhung ihrer Reflektion enthalten.
Überzüge dieser Art sind bekannt und beispielsweise in den US-Patentschriften 2 839 378 und 2 941 894 beschrieben, bei denen als Dampf abgeschiedenes Aluminium aufgebrochen wird und in einen filmbildenden Überzugsträger einverleibt wird. Gemäß der Patentschrift 2 941 894 wird das Aluminium in Mengen von 0,028$ bis 0,15$, bezogen auf das Gewicht der Masse, verwendet. Dieser Anteil an Aluminium ist weit kleiner, als er bisher nötig war, reicht jedoch aus, um ein brillantes polychromatisches Aussehen zu ergeben. Jedoch wird bei d
den zur Ausbildung des gewünschten"metallischen Glanzes benötigten Mengen die Pigmentierung des Überzuges teilweise verdunkelt, so daß der Kontrast zwischen den Metallflocken und dem Hintergrund verringert wird.
Ein weiteres Problem bei den bekannten Überzügen besteht in der neigung der Aluminiumflocken, bei der Aussetzung an die Elenente angegriffen und gelöst zu werden. Wenn die Alurciniumflocken weggelöst v/erden, schauen die dunkleren Fignente des Überzuges durch, so daß einige
109849/1861
21212OA
Teile der Oberfläche aufgrund der Korrosion verdunkelt werden, während der restliche Teil des Überzuges die Aluminiumflocken beibehält, so daß sich ein fleckiges Aussehen ergibt.
Es wurde jetzt festgestellt, daß ein größerer Glanz bei diesen Überzugsmassen erhalten werden kann, falls das Aluminium in einem kleineren Anteil in Form von großen, unlöslichen harzgetragenen Flocken von erhöhter Planarität verwendet wird. Der größere Anteil der Flocken reflektiert das Licht in Übereinstimmung, so daß weiter getrennte Flächen gebildet werden, die erhöhten Glanz zeigen. Auf diese V/eise scheint jede Flocke noch glänzender und es tritt eine geringere Maskierung des Pigmentes ein* Ausserdem schützt der Harzüberzug auf den Flocken die Flocken nahe der Oberfläche gegen Korrosion. Infolgedessen v/ird die Oberflächenfleckenbildung auf einem Minimum gehalten.
Aufgrund der Erfindung ergeben sich deshalb Überzugsmassen, die filmbildende überzugsträger und reflektierende Metallflocken enthalten. Die Flocken enthalten jeweils einen dünnen Metallfilm mit einem Harzfilm auf mindestens einer Seite von mindestens 0,25 M (0,01 mil) Stärke. Der Harzfilm ist natürlich in der Überzugsmasse unlöslich.
Diese Hassen ergeben dünne Überzüge, wobei beispielsweise die übliche -Filmstärke für Kraftfahrzeugauftragung 0,5 bis 1,12 η (1,5-3,5 mils) beträgt. Es wird bevorzugt, daß die Flocken eine größere Hauptplanarabmessung als die Stärke des Filmes besitzen. Die erfindungsgemäß einzusetzende Flocken können nicht in den bisher als notwendig betrachteten Kengen eingesetzt werden, da sie eine Neigung zum Vorspringen aus
109849/1861 BAD ORiGINAL
dem Überzug besitzen, insbesondere wenn ein Überzug von der üblichen Stärke für Kraftfahrzeugauftragung verwendet wird. Es wurde festgestellt, daß eine ausgeprägte Glitzerwirkung erhalten werden kann, wenn kleine Flockenanteile verwendet werden, die kein Vorspringen der Flocken aus dem Überzug ergeben.
Nachfolgend wird die Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf die Anwendung von Aluminium beschrieben, da dieses vom Gesichtspunkt der Zugänglichkeit, der Leichtigkeit, womit es darapfabgeschieden werden kann oder auf sonstige Weise gehandhabt werden kann und auf- Λ grund seiner hohen Reflektivität bei extremer Dünnheit bevorzugt wird. Jedoch können auch andere Metalle, die zur Ausbildung von reflektierenden Oberflächen bei der Abscheidung in der hier in Betracht kommenden Dünne fähig sind, verwendet werden. Zu diesen Metallen gehören Silber, Kupfer, Gold,, Zinn, Nickel, Chrom, Palladium, Platin, Rhodium und deren Legierungen,
Wenn sich die Erfindung auch hauptsächlich auf Flocken richtet, die durch unlösliche Überzüge auf beiden Seiten getragen werden, kann der Überzug auch lediglich auf einer Seite der Flocke vorhanden sein. In
jedem Fall trägt der unlösliche Überzug den Metallfilm, ν
wenn er zu Flocken gebrochen ist, und dadurch wird die "
Verformung der Flocken auf einem Minimum gehalten und eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit erzielt.
Die harzgetragenen Flocken können nach einem Verfahren hergestellt werden, bei dem das Metall auf einer mit einer Freigabeschicht überzogenen Unterlage abgeschieden wird und dann das Metall mit dem gewünschten Überzugsharz überzogen wird. Das harzüberzogene Metall kann dann von der Unterlage durch Ablösen der Freigabe-
109849/1861
schicht abgestreift werden. Es kann dann zu Flocken gebrochen werden, die einen Harzüberzug lediglich auf einer Seite besitzen. Falls man einen Harzüberzug auf beiden Seiten wünscht, wird eine Schicht des Überzugsharzes auf der Freigabe schicht vor dem Metall abgeschieden.
Bei der Herstellung von Aluminiumschichtflocken dieser Art ist es günstig, eine tragende Unterlage, wie Polyäthylenterephthälat, anzuwenden, die mit einem löslichen Polymerschichtfreigabeüberzug überzogen ist, so daß der erste Harzüberzug leicht hiervon bei der anschliessenden Behandlung mit einem organischen Lösungsmittel abgestreift werden kann. Eine Schicht eines Polymeren von begrenzter Löslichkeit wird dann aufgetragen und zwangsgetrocknet, um das zur Auftragung verwendete Lösungsmittel zu entfernen. Der Aluminiumfilm wird dann in irgendeiner geeigneten V/eise aufgetragen, wenn auchdie Dampfabscheidung bevorzugt wird. Obwohl die Stärke des Aluminiumfilmes beträchtlich variieren kann, ist es günstig, das Aluminium in solcher Menge abzuscheiden, daß etwa 62 g Aluminium auf 1000 ni Oberfläche (t/8 pound aluminum per 10 000 square feet) vorliegen (etwa 0,05/1; 2 Millionstel inch). Ein weiterer Überzug der Polymerschicht von begrenzter Löslichkeit wird dann aufgetragen, die gleich oder unterschiedlich von der Schicht auf der anderen Seite des Aluminiums sein kann. Diese Oberschicht wird dann zwangsgetrocknet, so daß sich ein Sandwich aus zwei Schichten von relativ unlöslichem Polymeren,und zwar jeweils eine auf ,jeder Oberfläche des Metallfilmes, ergibt. Dieser Sandwich ist auf dem Träger angebracht und durch den Freigabeüberzug gehalten. Dieser Kompositionsaufbau aus Träger, Freigabeüberzug und
109849/1861
BAD
Sandwich oder Schichtgebilde wird dann durch ein Lösungsmittelbad, .vorzugsweise Aceton, welches gewünschtenfalls erhitzt sein kann, geführt, so daß der Freigabeüberzug gelöst wird und der Sandwich vom Träger abgelöst wird, üblicherweise mit Hilfe mechanischer Einwirkungen beim Laufen des Kompositionskörpera über Walzen, Dadurch ergibt sich eine Aufschlämmung des teilweise aufgebrochenen Sandwiches in dem organischen Lösungsmittel und diese Aufschlämmung wird mit einem Rührer zur weiteren Aufbrechung des Sandwiches ohne Entschichtung zu Flocken der gewünschten Größe vermischt. λ Ein einfaches Rühren reicht normalerweise zum Aufbrechen des Sandwiches in Flocken aus, jedoch kann eine Rührwirkung von höherer Geschwindigkeit angewandt werden, falls sich das einfache Rühren als unzureichend erweist. Die relativ unlöslichen Harze, die zur oberflächlichen Überdeckung des Aluminiumfilmes unter Ausbildung des Schichtgebildes verwendet werden, sind relativ unlöslich in den gewöhnlichen organischen Lösungsmitteln, wie sie zur Entfernung des Schichtgebildes von dem Träger verwendet werden, worauf es gebildet wurde, und zur Auflösung der Harze, die in den Überzugsmassen verwendet werden. Als Beispiele für derartige relativ unlösliche Harze werden Copolymere mit einem Gehalt von 50 bis 80$ % Acrylnitril angegeben, wobei als Beispiel für den Rest des Copolymeren Äthylacrylat angegeben wird. Diese Copolymere« sind in relativ starken Lösungsmitteln, wie Dimethylformamid, löslich, lösen sich jedoch nicht in den üblicheren Lösungsmitteln von geringerer Aktivität, wie Aceton. In gleicher V/eise ist Polyvinylbutyral relativ unlöslich in aromatischen Lösungsmitteln und Ketonen und kann unter Anwendung alkoholischer Lösungs-
109849/1861
mittel gelöst und aufgetragen werden. 1/jTeiterhin ist Polyäthylenterephthalat in niedriger Konzentration in Kresylsäuren löslich und kann aus der Lösung hierin aufgetragen werden. Die normalerweise in Kraftfahrzeugüberzügen verwendeten Acrylpolymeren sowie die anderen als .brauchbar für derartige Zwecke bekannten Harzsysteme, wie die in der US-Patentschrift 2 941 894 beschriebenen Alkydharz-Aminoplast-Harzgemische sind in einen oder mehreren der üblicherweise in Kraftfahrzeugappreturen verwendeten lösungsmitteln löslich, beispielsweise Gemischen aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Xylol, und aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie Mineralspirit oder Naphtha, die mit Ketonen, wie Methyläthylketon oder Methylisobutylketon, ergänzt sein können. Die als Überzug für die Oberfläche des Aluminiumfilms an beiden Seiten verwendeten Harze müssen deshalb relativ unlöslich in derartigen Lösungsmittelsystemen sein.
Anstelle des vorstehend angegebenen Äthylacrylat/ Acrylnitril-Copolymeren kann auch eine 5$ige Lösung von Polyvinylbutyral in einem Gemisch aus Äthanol und Butanol in einem Gewichtsverhältnis von 50/50 verwendet werden. Hierbei wird ein Harzfilm auf dem Aluminiumfilm abgeschieden, der sich in den aromatischen Lösungsmitteln und Ketonlösungsinitteln, die zur Freigabe des Sandwiches verwendet werden, nicht löst. Dieser Harzfilm löst sich auch in zahlreichen Lösungsüberzugsmassen nicht auf, in die die Harzgetragenen Flocken einverleibt werden. Eine 5$ige Lösung von Polyethylenterephthalat in Kresylsäuren kann ebenfalls anstelle der Äthylacrylat/Acrylnitril-Copolymerlösung verwendet werden.
Wenn auch die zum Aufziehen des Metallfilmes verwendeten Harze in den eingesetzten Lösungsmittel un-
109849/1861
21212OA
löslich sein müssen, schließt dies eine begrenzte Quellung des Harzes in dem Lösungsmittelmedium nicht aus. Es ist darauf hinzuweisen, daß in diesem Gesichtspunkt die Harzfilme nicht zur Verhinderung des Aufbrechens des freigesetzten Schichtgebildes in Flocken beabsichtigt sind und eine begrenzte Quellung des Harzfilmes in dem Lösungsmittelmedium das Harzausbrechen fördern kann.
Das Harz wird vorzugsweise aus einer Lösung aufgetragen, vorauf das Lösungsmittel durch Verdampfung entfernt wird, wobei vorzugsweise eine Zwangstrocknung an- f gewandt wird, bei der Heißluft über den feuchten Überzug zur Trocknung geblasen wird. Härtungsbedingungen für eine begrenzte thermoverfestigte Härtung können angewandt werden, falls Träger und Freigabeüberzug die angewandten Temperaturen aushalten können. Relativ starke Lösungsmittel können zur Auftragung verwendet werden, da sie rasch abgedampft werden, so daß eine unzulässige Schädigung der Trägermaterialien vermieden wird.
Zur Erleichterung der Entfernung des aufgezogenen Metallfilmes von der Unterlage wird ein Harz, welches in den in Betracht kommenden Lösungsmitteln leicht löslich ist, alß Freigabeschicht verwendet. Beispiels- J
weise ist Isobutylmethacrylat ein typischer Freigabe- '
überzug, der angewandt werden kann. Naturharze oder maleinisierte Naturharze oder Estergummis sind weitere Beispiele für lösliche Freigabeschichten, die verwendet werden können. Es wurde auf diese Weise ein Schichtgebilde ausgebildet und später physikalisch vom Träger entfernt, wobei ein Lösungsmittel angewandt wird, welches den das Schichtgebilde auf dem Träger haltenden Freigabeüberzug löst. Das zur Bildung des Schichtgebildes
1098 4 9/1861
verwendete Harz ist in diesem Lösungsmittel relativ unlöslich.
Die Konzentration des Harzes in der Lösung unterstützt bei der Ausbildung der Stärke der Harzfilme auf dem Metall. Da dünne Harze gewünscht werden, werden Lösungen mit niedrigem Peststoffgehalt, beispielsweise 3 bis 15$ Feststoff, bevorzugt. Der das Metall tragende Harzfilm ist mindestens 0,25 yU (0,01 mil) stark, stärker bevorzugt mindestens 2n (0,08 mil). Da die Metallfilme im allgemeinen nicht zu dick sind, daß sie ein Aufbrechen unter Anwendung eines geeigneten Lösungsmittels und der mechanischen Rührbewegung verhindern, übersteigen die bevorzugten Filme eine Stärke von 5 Λΐ (0,2 mil) nicht.
Die zum Überziehen des Metallfilmes verwendeten Harzfilme können gefärbt oder pigmentiert sein, um dem reflektierten Licht eine Farbe zu erteilen. In gleicher Weise kann das Metall gefärbt oder anodisiert sein und die Oberflächenharzfilme können zum Abschliessen der Farbe auf dem Metall wirken. Zahlreiche dekorative Wirkungen ergeben sich aus dieser Fähigkeit zur Variierung der Farbe und des Aussehens der Flocken, welche eingesetzt werden.
Obwohl die Dampfabscheidung das bevorzugte Verfahren zur Ausbildung des dünnen Aluminiumfilmes ist, können auch andere Verfahren angewandt v/erden, beispielsweise stromlose Abscheidung, und die Aluminiumfilme können verwendet v/erden, solange sie ausreichend stark zur Reflektion des .Lichtes sind. Die stromlose Abscheidung ist als Zersetzung von Aluminiumhydrid in der US-Patentschrift 3 462 288 beschrieben. Die obere Grenze der Filmstärke ist nicht kritisch, liegt jedoch
109849/1861
in der Größenordnung von 0,5 bis O,75;u (20 bis 30 Millionstel inch), obwohl sie Variationen in Abhängigkeit von dem gewählten Metall und wirtschaftlichen Faktoren unterliegt. Insbesondere beträgt die Stärke des Metallfilmes normalerweise 0,01 bis 0,6 p. (0,5 bis 25 Millionstel inch), vorzugsweise 0,0t bis 0,1 η (0,5 bis 25 Millionstel inch). Verschiedene Verfahren zur Herstellung dieser Filme sind in den vorstehend angegebenen Patentschriften aufgeführt. Die dünnsten Aluminiumfilme mit Stärken von weniger als 0,07 ;u sind besonders begünstigt, da sie in Abwesenheit des Harzträ- d gers sehr leicht durch die zum Aufbrechen des Filmes in Flocken verwendete Rührwirkung verformt werden. Diese dünneren Filme haben auch weniger Masse und korrodieren leichter an der Oberfläche und bilden ein fleckiges Aussehen bei der Aussetzung im Freien, falls sie keinen Harzüberzug aufweisen. Weiterhin wird durch die Kombination von dünnem Metallfilm und unlöslichem Harzüberzug das Absetzen der Flocken in der Überzugsmasse auf ein Minimum gebracht.
Falls das Schichtgebilde in einem flüssigen Medium gerührt wird, das ein organisches Lösungsmittelsystem enthält, das zur Auflösung des Harzes auf dem Film nicht fähig ist, wird die Schichtform beibehalten, wenn der Film aufgebrochen wird. Die dünnen Harzfilme verhindern das Aufbrechen zu den gewünschten Flocken nicht, sondern schützen die Flocken während des Aufbrechens und verursachen die Ausbildung von Flocken, die stärker planar als die bisher hergestellten sind. Ohne die tragenden Harzfilme sind die Flocken bei 600-facher Vergrößerung signifikant zackig, beispielsweise wellenförmig oder zeigen gekräuselte Kanten, und sind winklig. Durch diese
109849/1861
verringerte Planarität wird der Anteil der Flocken verringert, die Licht von einer gegebenen Quelle in das Auge des Betrachters reflektieren können· Bevorzugt werden Flocken mit einer Planarabmessung von mehr als 3OyU, vorzugsweise mehr als 60 ju, verwendet, während die größten Teilchen nicht wesentlich mehr als 200^u sind. Besonders bevorzugt werden Flocken, welche eine Planarabmessung größer als die Stärke des gebildeten Überzuges besitzen. Infolgedessen sind die Flocken in dem Film zur Reflektion des Lichtes über einen relativ großen Oberflächenbereich der Flocke fähig und ergeben einen ausgeprägten Glanz, der besonders wertvoll ist, wenn weniger als 100 reflektierende Flocken je 5t5 Quadratmillimeter des Überzuges vorliegen, so daß die glitzernden Flocken einen weiten Abstand besitzen. Auf diese V/eise glitzert der Überzug in Licht im Gegensatz zur Ausbildung eines mehr allgemeineren Metallglanzes von verringerter Intensität, die durch eine teilweise Markierung der Überzugspigmentierung erreicht wird.
Die Rühreinwirkung wird vorzugsweise fortgesetzt, bis etwa 95 Gew.-$ der Flocken eine Hauptabmessung im Bereich von 30 bis 80λι besitzen.
Die von Harz getragenen Metallflocken müssen in sehr geringen Mengen angewandt werden, wobei die bevorzugten Verhältnisse unterhalb des minimalen Anteiles von 0,028?a Aluminium liegen, der in der US-Patentschrift 2 941 894 angegeben ist. Die bevorzugten Verhältnisse gemäß der Erfindung liegen zwischen 0,0005 und 0,025>e Aluminium, bezogen auf das Gewicht der Masse. Selbst kleinere Anteile Aluminium auf der gleichen Basis können bis herab zu 0,0003 Gew,-$ verwendet werden. In bestimmten Fällen, falls die Pigmentierung dichter oder
109849/1861
dunkler gefärbt ist, kann es günstig sein, den Anteil an Aluminium zu erhöhen, jedoch selbst in diesen Fällen ist es kaum günstig, das bevorzugte Maximum zu übersteigen. Der maximale Anteil, der angewandt werden kann, beträgt etwa 0,035 Gew.-$. Falls der gewichtsmäßige Anteil des gemäß der Erfindung eingesetzten Aluminiums über diese angenäherte obere Grenze erhöht wird, zeigen die Teilchen eine Neigung aus der überzogenen Oberfläche vorzuspringen oder zu protrudieren. Deshalb muß der Gewichtsanteil an Metall in den Flocken zur Vermeidung des Vorspringens begrenzt sein.
Die vom Harz getragenen Metallflocken werden in einem filmbildenden Überzugsträger dispergiert. Die Überzüge sind besonders wertvoll als Obenüberzüge für die Aussenseiten von Kraftfahrzeugen. Für diesen Zweck sind Acrylüberzüge von besonderem Interesse. Beispiele hierfür sind Polymere, die 80 bis 100$ polymerisiertes Methylmethacrylat enthalten, wobei jeglicher Rest des Polymeren aus monoäthylenisch ungesättigten Monomeren besteht, welche mit Methylmethacrylat copolymerisierbar sind, beispielsweise anderen Alkylestern der Acrylsäure oder Methacrylsäure, wie Butylacrylat. Geringe Mengen an Acrylsäure oder Methacrylsäure können gewünschtenfalls vorhanden sein. Während Acrylpolymere der in Kraftfahrzeugüberzügen verwendeten Art besonders bevorzugt werden, können sämtliche Lacke oder Überzugspolymersysteme oder Emaille, die entweder klar oder pigmentiert sind, verwendet werden. Die letzteren sind besonders brauchbar, insbesondere für die Hochglanzüberzugssysteme, die bei Kraftfahrzeugdecküberzügen verwendet werden. Diese Abschlußüberzüge enthalten häufig Cellulosematerialien, wie CelluloseacetatbutjTat, und
109849/1861
entsprechende Plastifizieren Typische Acrylkraftfahrzeugdecküberzüge, die verwendet werden können, sind in der US-Patentschrift 2 849 409 beschrieben. Auf die früher angegebenen Patentschriften geben Überzugsträgerstoffe an, die verwendbar sind.
Die Metallschichtgebildeflbcken können auch in wäßrigen Überzugsmassen eingesetzt werden. Normalerweise können die stark reaktionsfähigen Alurainiumflocken nicht in einem normalerweise alkalischen wäßrigen Medium verwendet werden, da das Aluminium mit dem V/asser reagiert. Gemäß der Erfindung ist jedoch das Aluminium geschützt, so daß die Aluminiumteilchen in ein wäßriges Überzugssystem ohne schädigende Wirkung einverleibt werden können* In diesem Fall wird das Aluminiumschichtgebilde von der Trägerschicht unter Anwendung eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels abgestreift und die Dispersion der Aluminiumflocken in dem Lösungsmittel wird dann in der wäßrigen überzugsmasse dispergiert.
Die mit Harz getragenen Metallflocken sind voneinander isoliert und infolgedessen können die Überzugsmassen einer elektrostatischen Hochspannungsaufladung ohne Bogenbildung unterworfen werden. Dies ist wichtig in der Kraftfahrzeugindustrie, wo elektrostatische Überzugsverfahren häufig angev/andt v/erden. Die Hassen gemäß der Erfindung können sogar elektrostatisch als Teil des elektrostatischen Überzugsverfahrens atomisiert v/erden.
Die Aufschlämmung der harzgetragenen Aluminiumflocken wird in der gewählten Überzugsmasse in einer Menge dispergiert, die den gewünschten Metallgehalt ergibt. Der Metallgehalt der fertigen Metallisierüberzugsmasse beträgt vorzugsweise etwa 0,01Gew,->£,
1098497-1861
Obwohl die Zusammensetzung des Überzuges selbst einer beträchtlichen Variierung unterliegt, stellt ein Beispiel für eine bevorzugte Überzugszusammensetzung die Kombination von 50 Teilen Methylraethacrylatcopolymeren mit 30 Teilen eines Polyesterplastifizierers und 20 Teilen Celluloseacetatbutyrat dar, wobei die Lösungsmittel aromatische Kohlenwasserstoffe und Ketone sind. Das bevorzugte Methylraethacrylatcopolymere enthält 92$ Methylmethacrylat und 8$ Isobutylacrylat und wird als Lösung mit 40$ Feststoff in einem- Gemisch im Verhältnis 3/1 aus Toluol und Methyläthylketon verwendet. Ein geeigneter Polyesterplastifizierer enthält 37,7$ Neopentylglykol, 22,9$ Pelargonsäure, 21,0$ Isophthalsäure und 18,4$ Adipinsäure. Dieser Polyester wird als Lösung mit 95$ Feststoff in Xylol verwendet. Das Celluloseacetatbutyrat wird als Lösung mit 25$ Feststoff in Toluol und Aceton verwendet.
Durch Vermischen der drei Lösungen in der angegebenen Form wird das bevorzugte Überzugsträgermaterial erhalten, Gewünschtenfalls kann ein geringer Anteil des Methylmethacrylatcopolymeren (etwa 2 Gew.-$) durch andere Methylmethacrylatcopolymere, die eine erhöhte Haftung ergeben, beispielsv/eise ein Copolymeres, mit 79$ Methylmethacrylat, 8$ Isobutylacrylat, 8$ Methacrylsäure, und 5$ irgendeines üblichen Haftungsbegünstigungsmittels ersetzt werden. Beispielsv/eise kann Methacrylsäure mit Propylenimin umgesetzt v/erden. Eine andere bekannte Variation besteht im Ersatz der Methacrylsäure durch Glycidylmethaerylat, v/elehcs gewünschtenfalls arriniert oder ammoniakiert werden kann. Eine v/eitere bekannte Variation besteht in dem Ersatz der Methacrylsäure durch ein Arainoacrylat. Diese und -.-eitere ähnliche Hilfsmittel sind zur Erhöhung der Haftung des Methylacrylatüberzugs-
1098 4 9/186 1
BAD
- η- 21212
systems auf einer Unterlage bekannt und können gewünschtenfalls angewandt werden.
Das Lösungssystem für ein Methacrylatpolymeres, welches ein Haftungsbegünstigungsmittel enthält, kann das gleiche sein, wie es für das Methylmethacrylatpolymere verwendet wird, welches keinen Haftungspromotor enthält.
Die Überzugsmasse kann klar verwendet werden, wird jedoch bevorzugt pigir.entiert verwendet. Das Pigment kann in der Überzugsmasse dispergiert werden, so daß sich eine Hintergrundsfarbe für die reflektierenden Aluminiumflocken ergibt. Geeignete Pigmente für Überzugsmassen sind bekannt, wobei zu den üblicherweise zur Ausbildung von Kraftfahrzeugüberzügen verwendeten Pigmenten Ruß, Fhthalocyaningrün, Phthalocyaninblau, Ferritgelb, rotes Eisenoxyd, Titandioxyd, Eisenblau, Chrointetrahydrat, Bleichroniat und Indanthronblau gehören. Zahlreiche andere Pigmente können ebenfalls verwendet werden. \'!enn auch normalerweise eine Pigmentierung vorliegt, können die harzgetragenen Metallflocken andererseits auch in klaren Überzügen verwendet v/erden, insbesondere wenn sie auf der Oberseite eines vorher aufgetragenen pigmentiertes Überzuges abgeschieden v/erden.
Obwohl die Überzüge gemäß der Erfindung weniger Hetallfloeken enthalten, als sie bisher zur Ausbildung eines ausgeprägten Metallglanzes notwendig waren, ist der Glanz des Überzuges größer als bisher, da iede Flocke ein stärkeres Glitzern ergibt. Durch die geringere Anzahl der Flocken in dem Überzug wird auch die Hintergrundspigmentierung nicht so verdunkelt und der Kontrast zwischen den glitzernden Flocken und dem Hintergrund wird erhöht.
09849/186T BADÖR.GINAL
Das folgende Beispiel dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
Eine Trägerschicht aus einem 7,5 yu starken PoIyäthylenterephthalatfilm wurde zuerst an der Oberfläche mit einem Freigabeüberzug aus Polyisobutylmethacrylat übersogen. Gewünschtenfalls kann auch ein Copolyraeres aus Methylraethacrylat und Isobutylacrylat in einein Gewichtsverhältnis von 92/8 oder ein mit Maleinsäure modifizierter Estergummi oder Kolophonium oder Gelatine anstelle des Polyisobutylnethacrylats verwendet werden.
Nach der Trocknung des Freigabeüberzuges wird ein
2,5 "bis 3,7 η starker Film (0,10-0,15 mil) aus einem Copolymeren aus 40$£ Äthylacrylat und 60$ Acrylnitril hierüber abgeschieden. Dieses Copolymere kann durch Copolymerisation der Monomeren mit 25$ Feststoff in Lösung in Dimethylformamid in Gegenwart von 1$ Benzoylperoxyd als Katalysator hergestellt werden, wobei die Umsetzung am Rückfluß während 8 Stunden ausgeführt wird. Die Lösung des dabei erhaltenen Harzes wird dann mit weiteren Dimethylformamid bis zu einer Viskosität verdünnt, die eine Walzenaufziehauftragung erlaubt. Der Überzug wird dann zwangsgetrocknet.
Nach der Trocknung wird auf der Oberfläche der
Schicht aus dem Äthylacrylat/Acrylnitril-Copolymeren ein dampfabgeschiedener Aluminiumfilm in einer Kenge von 62 g je 1000 m2 (1/8 pound per 10 000 square feet) ausgebildet. Eine Deckschicht aus dem gleichen Äthylacrylat/Acrylnitril-Copolymeren wird dann auf die freiliegende Oberfläche des Aluminiumfilmes, beispielsweise durch V.'alzenauf ziehen, in einer Stärke von 2,5 bis 3,7 η aufgebracht.
109849/1861
Es ergibt sich ein Kompositionskörper, der beim Durchgang durch ein organisches Lösungsmittel (Aceton) entfernt v/erden kann, wobei der Kompositionskörper unter und über Walzen oder Bügel geführt wird, um bei der Abtrennung des harzüberzogenen Aluminiumfilmsandwiches vom Träger zu unterstützen. Eine gewöhnliche Rührwirkung kann angewandt v/erden, um die harzgetragenen Aluminiumflocken auf die gewünschte Größe zu verringern.
Die Aufschlämmung der Aluminiumflocken in Aceton wird durch die Rührwirkung aufgebrochen, so daß etwa 95 Gew.-c/o des Metalls in Form von Flocken mit der größten planaren Abmessung im Bereich von 30 bis 80 ja. vorliegen. Diese Aufschlämmung wird dann in den Anstrich in einer Menge einverleibt, die 0,01 Gew.-^ Aluminium, bezogen auf das Gewicht des Anstriches, ergibt. Der Anstrich ist aus dem Gemisch der drei vorstehend angegebenen Lösungen gebildet (Kethylmethacrylatpolymeres: Polyester: Celluloseacetatbutyrat 50:30:20). Dieses Gemisch wird durch Einverleibung von 2,3 Teilen Phthalocyaningrünpigment und 0,5 Teilen Ferritgelbpigment auf 100 Teile Anstrich pigmentiert. Dadurch ergibt sich ein grüner Kraftfahrzeugen tallack, der beim Aufsprühen auf ein grundiertes Metall und beim Backen zur Entfernung des Lösungsmittels einen Hochglanzüberzug mit einer Stärke von 0,25 bis 0,5 Ά abscheidet und weniger als 100 Hetallflocken enthält, die nahe der ausgesetzten Oberfläche liegen und deshalb stark reflektieren. Der Überzug zeigt im Licht einen starken Glanz und starke Glitzerwirkung trotz der geringen vorliegenden Menge an Aluminium in den Flocken.
109849/1861

Claims (7)

Patentansprüche
1. Überzugsmasse, die einen filmtildenden Trägerstoff und reflektierende Metallflocken aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flocken einen Harzüberzug auf mindestens einer Seite tragen und die Menge des Metalles 0,0003 bis 0,035 $, bezogen auf das Gewicht der Masse, beträgt.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flocken an beiden Seiten mit dem Harz überzogen sind.
3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Harzüberzug mindestens 0,25 Mt vorzugsweise 2 bis 5 Ά dick ist.
4. Masse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Metalles 0,01 bis 0,1 η beträgt.
5. Masse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flocken eine Planarabnecsung oder ebene Abmessung von 30 bis 200, vorzugsweise 60 bis 200 yU besitzen.
6. Masse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Metalls 0,0005$ bis 0,025$ beträgt.
7. Masse nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall aus Aluminium besteht.
INSPECTED
10 3 8 4 9/1861
DE2121204A 1970-04-29 1971-04-29 Überzugsmittel Expired DE2121204C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3310670A 1970-04-29 1970-04-29
US4788170A 1970-06-19 1970-06-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2121204A1 true DE2121204A1 (de) 1971-12-02
DE2121204B2 DE2121204B2 (de) 1979-11-29
DE2121204C3 DE2121204C3 (de) 1980-08-14

Family

ID=26709285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2121204A Expired DE2121204C3 (de) 1970-04-29 1971-04-29 Überzugsmittel

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS5413452B1 (de)
BE (1) BE765308A (de)
CA (1) CA954993A (de)
DE (1) DE2121204C3 (de)
ES (1) ES388877A1 (de)
FR (1) FR2095526A5 (de)
GB (1) GB1306754A (de)
NL (1) NL7105955A (de)
SE (1) SE361895B (de)
ZA (1) ZA711376B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2403724A (en) * 2003-07-11 2005-01-12 Qinetiq Ltd Thermal infrared reflective coatings

Also Published As

Publication number Publication date
SE361895B (de) 1973-11-19
FR2095526A5 (de) 1972-02-11
GB1306754A (en) 1973-02-14
ES388877A1 (es) 1974-02-01
JPS5413452B1 (de) 1979-05-31
BE765308A (fr) 1971-10-05
NL7105955A (de) 1971-11-02
CA954993A (en) 1974-09-17
ZA711376B (en) 1972-10-25
DE2121204C3 (de) 1980-08-14
DE2121204B2 (de) 1979-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3692731A (en) Metallizing coating compositions containing coated metal flakes
US3988494A (en) Metallizing coating compositions
DE2657284C2 (de) Verfahren zur Bildung eines Überzuges mit einem metallischen Finish
US3697070A (en) Metallizing coating compositions
DE3630356C2 (de)
US4937274A (en) Coating composition
DE3041648C2 (de) Zweischicht-Metallic-Lackierung, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
DE1592892A1 (de) Verfahren zur Herstellung von ueberzogenen Teilchen
DE3739791C2 (de) Metallic-Lackierverfahren
DE3012664C2 (de) Verfahren zur Bildung eines Anstrichfilms mit metallischem Aussehen auf einem Substrat
DE2709239A1 (de) Verfahren zur herstellung einer selektivbeschichtung
DE2900530C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Metallgegenständen mit einem halbglänzenden, perlmutterartigen Aussehen
DE2033133A1 (de) Überzugsmassen auf Basis von Polymer dispersionen
DE2262463C2 (de) Überzugsmittel
DE19715694B4 (de) Verfahren zur Bildung eines mehrschichtigen Überzugs und nach dem Verfahren beschichteter Gegenstand
DE2631044A1 (de) Pigmentfreies anstrichmittel
EP1563016A2 (de) Beschichtungsverfahren
DE3016560A1 (de) Verfahren zum aufbringen von metallen auf feste substrate
DE1298223B (de) UEberzugsmittel zur Herstellung von abziehbaren UEberzuegen
DE2633267A1 (de) Modifizierte vinylpolymere, sie enthaltende zusammensetzungen und herstellungsverfahren
DE2121204A1 (de) Überzugsmassen
DE1595084B2 (de) Verfahren zur herstellung eines mischpolymerisats aus methylmethacrylat, 2-aethylhexylacrylat und methacrylsaeure
DE1669009A1 (de) Fluessige UEberzugsmassen
DE10253841A1 (de) Beschichtungsverfahren
DE10318542A1 (de) Verfahren zur Herstellung von mit einer einen Lack enthaltenden Schutzschicht versehenen flächigen Materialien und Transferfolie hierfür

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee