DE2602977A1 - Anstrichmittel und ihre verwendung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

MANITZ, FINSTERWALD & G R Ä M K O

Zl JAN. 1371

München, den - —

P/Sv-G 3135

Gulf & Western Manufacturing Company 231000 Providence Drive, Southfield, Michigan 43075, USA

Anstrichmittel und ihre Verwendung

Die Erfindung betrifft neue Anstrichmittel und unter Verwendung solcher Mittel angestrichene Gegenstände, insbesondere ein universelles Anstrichmittel, das in der Lage ist, einen besseren Oberflächenüberaug zu bilden, der chemisch auf dem hiermit angestrichenen Gegenstand unabhängig von der Art des Materials, aus welchem der Gegenstand gebildet wird, gebunden ist.

Auf dem Fachgebiet ist es an sich bekannt, daß viele Materialien, die bei der Herstellung von Fertiggegenständen wichtig sind und die eine fertig behandelte oder angestrichene Oberfläche erfordern, nur schwierig in wirksamer Weise mit einem Anstrich versehen werden können. Solche Materialien wie Stahl, Aluminium und bestimmte, Kunststoffe zeigen nur eine geringe Haftung oder Adhäsion gegenüber zahlreichen, konventionellen Anstrichmitteln und daher erfordern sie normalerweise die Verwendung von Anstrichmitteln, die für die spezifischen, anzustreichenden Unterlagen

R09850/1034

DR. C. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

β MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270

TEL. (089) 22 42 11. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR.23/25. TEL.(0711)56 72 61 POSTSCHECK : MÖNCHEN 77062 -

260297?

speziell angemacht sind, oder sie erfordern die Verwendung einer getrennten, die Haftung fördernden Primerschicht oder Grundschicht zwischen der Unterlage bzw. dem 'Dräger und der Anstrichmittelschicht, damit eine angestrichene Oberfläche erzeugt wird, die die minimalen Anforderungen beim Gebrauch hinsichtlich der chemischen und mechanischen Eigenschaften erfüllt. Vollkommen verschieden von solchen HaftungsSchwierigkeiten war ein getrenntes Anpassen von Anstrichmitteln für unterschiedliche Unterlagen im allgemeinen erforderlich, um die mechanischen und chemischen Eigenschaften zu erfüllen, die sowohl durch die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften der Unterlage als auch die verschiedenen Umgebungsbedingungen, denen die angestrichenen Gegenstände beim Gebrauch ausgesetzt sind, gegeben sind.

So sind in den US-Patents ehr if ten 3 764 730 und ■) 437 514 Anstrichmittel und Arbeitsweisen zur Verbesserung der Haftung von Anstrichmitteln auf unterschiedlichen Unterlagen beschrieben, wobei ungesättigte Monomere oder Polymere in Verbindung mit einer Elektronenstrahlung oder einer Ultraviolettstrahlung verwendet werden, um Vernetzungsreaktionen zwischen bestimmten Polymeren hervorzurufen. Solche Arbeitsweisen erfordern selbstverständlich die Anwendung einer speziellen Ausrüstung und sie ergeben nicht automatisch Anstrichmittel, die auf einer Vielzahl von Unterlagen universell aufgetragen werden können. In den US-Patents ehr if ten 3 4-01 049 und 3 698 931 sind chemische Prozeße für das innige Verbinden von Vinylmonomeren auf einer Unterlage unter Verwendung von Silber oder ausgewählten Silberverbindungen zur Bildung von freien Radikalen auf der Unterlagenoberfläche beschrieben. Jedoch ergibt die Verwendung von solchen Arbeitsweisen der Molekülpfropfung nicht von selbst ein universell anwendbares Anstrichmittel.

ß098S0/1034

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von neuen Anstrichmitteln, die zur Herstellung von Überzügen auf Oberflächen verwendet werden können, die mit einer großen Vielzahl von Unterlagen fest verbunden werden können, wobei solche universell anwendbaren Anstrichmittel solche mechanischen und chemischen Eigenschaften zeigen sollen, daß sie auf einem breiten Spektrum von Trägermaterialien angewendet werden können und die damit angestrichenen bzw. beschichteten Materialien unter verschiedenen Umgebungsbedingungen verwendet werden können, und wobei mit einem Anstrich versehene Gegenstände hergestellt werden sollen, bei denen der Anstrich, d.h. der Lack bzw. die Farbe, oder der Überzug chemisch auf der Oberfläche des Gegenstandes gebunden ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die erfindungsgemäßen Anstrichmittel, welche ein polymerisierbares Vinylmonomeres, ein Epoxyvorpolymeres, ein Polyurethanbindemittelharz, Ver-

die

netzungs- oder Härtungsmittel und Initiatoren für/Polymerisation und die Molekülpfropfung umfassen. Die neuen, erfindungsgemäßen Anstrichmittel enthalten im allgemeinen ebenfalls geeignete Lösungsmittel, Pigmente, Pigmentkuppler, thixotrope Mittel, Körper gebende Mittel, Antischaummittel und ähnliche Materialien, die weit verbreitet bei der Herstellung von Anstrichmitteln verwendet werden, um eine angemessene Suspension von Pigment, eine geeignete Viskosität und Thixotropie zu erhalten, so daß die Fließeigenschaften des Anstrichmittels gesteuert und Durchsacken, ein Absetzen, ein Ziehen, Fädenbildune- .nd andere ähnliche nicht erwünschte Eigenschaften, die normalerweise bei Anstrichmitteln auftreten, vermieden werden. -

Obwohl Epoxyharze, Urethanharze und Härter oder Vernetzungsmittel für solche Harze bislang in Anstrichmitteln und Überzugsmassen verwendet wurden, liefert die Erfindung neue und bessere Anstrichmittel und Überzugsmassen als Folge einer

609850/1034

komplexen Keine von Polymerisations- und. Veriietzungsreaktioneii, die dazu dienen, diese Materialien nicht nur miteinander, sondern ebenfalls auch ait der zu überziehenden Unterlage und mit den Pigmenten, die zur "^ildun^ der gewünschten Farbeigenschaften eingesetzt werden, chemisch und mechanisch zu binden. Es wird angenommen, daß die Reaktionen durch die ¹IiIdUiIfς von freien Radikalen auf der Oberfläche der Unterlage als ein Ergebnis einer Reaktion zwischen der Unterlage und den Initiator für die Holekülpfropfung, d.h. Silberionen, entsprechend der folgenden Gleichung ablaufen, wobei ΙΊΠ die Unterlage bedeutet:

K^. MII ^v·^ +AG⁺ %^m^ +AG + H⁺

Wenn beispielsweise eine Unterlage aus Stahl verwendet wird, wird die Mikroschicht aus fest an der Stahloberfläche gebundenen Oxiden in Anwesenheit von Feuchtigkeit aus der Atmosphäre oder aus einem Lösungsmittel zu Hydroxylgruppen umgewandelt. Diese HydroxylgrupOen reagieren dann mit dem Silberion unter Bildung von Silbermetall und Eisen(II)-oxyradikalen (FeO"). Die Eisen(H)-O3cyradikale reagieren dann mit dem polymerisierbar en Monomeren (GHq = CfIpX_x,) unter Bildung eines Pfropfpolymerradikals, wie dies durch die folgende Gleichung beispielhaft dargestellt wird:

FeO'+ nGH_o=GHX. > FeO(GH₉-GHX.! -GH₀-GHX;

d. \ CL I n— I ei. ! ·

Ähnliche Reaktionen können als Ergebnis von Reaktionen zwischen dem Unterlagenradikal und dem Urethanharz oder dem Epoxyvorpolymerisat unter Bildung von Pfropfradikalen auftreten. Darüberhinaus reagiert der Polymerisationsinitiator mit dem Silbermetall unter Regenerierung von Silberionen, die weitere freie Radikale auf der Oberfläche der Unterlage bilden können, und von Peroxyradikalen, die Homopolymerisatradikale bilden können, und zwar gemäß folgenden Gleichungen:

609850/1034

ΟΟΪΙ + Ag ^ R., 6 + OH + Ag⁺

-Peroxid Regenerierung von Silberionen

J tomopolymeriaatradikal.

Als Ergebnis von Kettenübertragungs- und Kupplungsroaktioiien wird angenommen, daß eine Reihe von Reaktionen zwischen den Pfropf radikalen, Homo "polymer en und dem Urethanharz und dem Epoxyvorpolymerisat auftreten.

Das Ausmaß, in welchem _tjede der vorgenannten Reaktionen auftritt, kann nicht genau bestimmt werden. Jedoch ergibt die als Ergebnis der Auswahl von Monomeren, Vorpolymeresaten und Bindemittelharzen hervorgerufene Wechselwirkung eine starke chemische Wechselwirkung zwischen der Unterlage und den Bestandteilen des Anstrichmittels, so daß die Anstrichmittel chemisch an der Oberfläche des anzustreichenden Gegenstandes gebunden werden und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber· einer Vielzahl von korrodierenden Atmosphären und mechanischen Beansoruchungen ohne Notwendigkeit von zwischengeschalteten Priaerschichten oder G-rundschichten unabhängig von der Art der Unterlage liefern.

Jedes polymerisierbare Vinylmonomere kann in dem erfindungsgemäßen Anstrichmittel verwendet werden, obwohl polyfunktionelle rionomere, die eine oder mehrere funlctionelle Gruppen zusätzlich zu der Vinylgruppe aufweisen, bevorzugt sind, da sie zusätzliche ReaktionsOlätze liefern, so daß die Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Bestandteilen des Anstrichmittels weiter gefördert wird. Typische anwendbare Monomere sind Acrylmonomere, die funktionelle Hydroxy-, Garboxjr-, Glycidyl- oder aziridinyl-Gruppen enthalten, z.B. Glycidyl-Hiethacrylat, Hydroxyäthy 1- oder -propylacrylat, Dimethylaminoäthylmethacrylat, 2-Aziridinyläthylmethacrylat, Acrylsäure» und Methacrylsäureester, die eine Vielzahl von Alkoholeinheiten besitzen, oder Kombinationen der zuvorgenannten

609850/ 1034

BAD

-ο-

Materialien untereinander oder mit monofunktionellen Vinylmonomeren. Weitere brauchbare, polymerisierbar Viny!monomere sind in den US-Patentschriften j 4CM 049 und 5 690 3-y beschrieben.

Epoxyvorpolyinere, die in den erfindungsgemäßen Anstrichmitteln angewendet werden können, sind aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Epoxyharze, die mehr als eine Epoxygrupoe pro Molekül aufweisen. 'Typische Epoxyharze umfassen aliphatische Epoxyha3?ze wie 1,4-Butandioldiglycidyläther, cycloaliphatische Epoxyharze wie y,4-Epoxycyclohexy!methyl-(^,4-epoxy)-cyclohexancarboxylat und Bis-O,4-epoxy-G-meth:/!- cyclohexylmethyl)-adipat, Diglycid7/läther von Polyphenolepoxyharzen wie Bisphenol A und Resorcindiglycidylivtherepoxyharze, Phenol-formaldehydnovolak-Oolyglycidylätherepoxyharze und gleichartige Materialien. Solche Epoxyharze sind auf dem Fachgebiet an sich bekannt und sie sind in zahlreichen Patentschriften beschrieben, z.B. in den US-Patentschriften -j 77b 978 und 3 4-24 699-

Konventionelle Aushärt- und Vernetzungsmittel oder Härter für Epoxyharze können zum Zweck der Vernetzung und des Härtens des erfindungsgemäßen Anstrichmittels verwendet werden. Solche Härter umfassen Polyamine, Polyamide, Polysulfide, Harnstoff- und Phenol-aldehydharze, Garbonsäuren oder Carbonsäureanhydride und Lewis-Säurekatalysatoren wie Bortrifluorid. Alkyl-, Aryl- und Alkoxyamine und vorzugsweise Polyamine einschließlich von Materialien wie Äthylendiamin, p-Phenylendiamin, Tetra-(h7/droxyäthyl)-diäthylentriamin und ähnliche, an sich bekannte Materialien sind bevorzugt.

Die Polyurethanharze, die in den erfindungsgenäßen Anstrichmitteln verwendet werden, sind an sich bekannte, im Handel erhältliche Elastomere, welohe durch die Reaktion von entweder einem Polyester oder Polyäther mit einem aromatischen oder aliphatischen Diisocyanat gebildet und durch die Isocyanatgruppe durch Reaktion mit Glykolen, Diaminen, Disäuren

609850/1034

oder Aminoalkoholen vulkanisiert bzw. ausgehärtet werden. Bevorzugte Polyurethanharze besitzen "■ bis 6 % an reaktionsfähigen NGO-Gruppen und sie stammen von aliphatischen Diisocyanaten ab.

Der Initiator für die Pfropfpolymerisation besteht aus Silberionen, und er kann aus Silbersalzen wie Silbernitrat, Silberperchlorat oder Silberacetat oder aus metallischem Silberpulver, das zu Silberionen durch Reaktion mit dem Peroxidpolymerisationsinitiator umgewandelt wird, herrühren. Beliebige der großen Vielzahl von an sich bekannten Initiatoren vom Peroxid-Typ können verwendet werden. Solche Initiatoren umfassen: Benzylperoxid, Methyläthylketonperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, Wasserstoffperoxid, Ammoniumpersulfat, Di-tert.-butylperoxid, tert.-Butylperbenzoat und Peressigsäure.

Die zur Bildung der erfindungsgemäßen Anstrichmittel verwendeten Lösungsmittel sind nicht kritisch, und sie werden im Hinblick auf das Lösungsvermögen, die chemische Stabilität, die Flüchtigkeit, die Farbe, den Geruch, die Toxizität, die Korrosionsbeständigkeit und die Kosten entsprechend der üblichen Praxis auf dem Fachgebiet ausgewählt. Für gewöhnlich werden Kombinationen von Lösungsmitteln verwendet, um ein Lösungsmittelsystem zu bilden, das sicherstellt, daß alle Bestandteile des Anstrichmittels aufgelöst werden. So können Lösungsmittel wie Methylethylketon, Methylisobutylketon, Toluol, Xylol, Cyclohexanon, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran oder Mischungen hiervon zum Auflösen des Urethanharzes verwendet werden. Lösungsmittel wie üthylenglykolnr-· .,methyläther (Cellosolve), Xthylenglykolmonomethyläth'-.ofe-nat (Cellosolveacetat), Äthanol, Isopropanol, Butanol, Diäthylenglykolmonobutyläther (Butylcarbitol), Athylacetat, Benzol, Toluol, Xylol oder Mischungen hiervon können zum Auflösen der anderen Bestandteile des Anstrichmittels verwendet werden.

609850/1034

Eine große Vielzahl von Pigmenten kann in dein erfindtuagsgemäßen Anstrichmittel verwendet werden, oder alternativ kann das Mittel ohne ein Pigment verwendet werden, um einen auf der Unterlage chemisch gebundenen, klaren Überzug herzustellen. Anorganische Pigmente sind wegen ihrer Stabilität bei höheren 'Temperaturen bevorzugt, dennoch können organische Pigmente ebenfalls verwendet v/erden. Tjrpische brauchbare Pigmente umfassen Metalloxide und -salze wie •Titandioxid, Zinkoxid, Bleioxid, Eisen(II)- und Eisen(IIl)-oxid, Chromoxid, verschiedene Bleisalze und Ruß.

Das erfindungsgemäße Anstrichmittel ist besonders zur Verwendung mit reaktionsfähigen Kupplern, die zur Erniedrigung der Grenzflächenspannung der Pigmente dienen und mit dem Harz und dem Vorpolymeren reagieren, so daß die Wechselwirkung und damit auch die Haftung des Anstrichmittels einschließlich des Pigmentes auf der Unterlage verbessert wird, geeignet. Bevorzugte Kuppler sind Organosilane wie gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, beta-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyltrimethoxysilan, gamma-Aminopropyl-triäthoxysilan und Vinyltriac etoxysilan.

Das erfindungsgemäße Anstrichmittel ist mit einer großen Vielzahl von im Handel erhältlichen Zusätzen für Anstrichmittel wie thixotropen Mitteln, Körper gebenden Mitteln, Entschäumern, Antioxidantien, Stabilisatoren gegen. UV-Licht und ähnlichen Materialien verträglich, die normalerweise verwendet werden, um ein Durchsacken und eine Kuchenbildung zu vermeiden, die Suspension des Pigmentes zu unterstützen, die Ausgleichseigenschaften zu steuern, die Konsistenz des Anstrichmittels zu verbessern, das Schäumen als Ergebnis der Einwirkung von Scherkräften zu unterdrücken, wobei dies zur Bildung von Löchern und Kratern beim Auftrag des Anstrichmittels führen kann, und um ähnliche Zwecke zu erreichen. Typische Materialien umfassen die organischen und anorgani-

609850/1034

sehen, thixotropen Materialien, durch thermische Zersetzung hergestellte Kieselerde, Cellulosederivate, Antischaummittel auf Basis von Silikonen sowie eine große Vielzahl von anderen Materialien, die auf dem Fachgebiet der Formulierung von Anstrichmitteln an sich bekannt sind.

Die Anteile der Materialien, welche sur Herstellung der erfindungsgemäßen, neuen Anstrichmittel verwendet werden, sind nicht kritisch, und sie können in gewissen Grenzen variiert werden, in Abhängigkeit von der besonderen, vorgesehenen Auftragsmethode und der gewünschten Härte, der Flexibilität oder anderen Eigenschaften, die der fertige Anstrich besitzen soll. In der folgenden Tabelle I sind anwendbare Bereiche dieser Anteile angegeben:

Tabelle I

Art des Bestandteils

Polymerisierbares
Mononeres

Polyurethanharζ

Eoo^ryvorpolymerisat

Härter

Polymerisationsinitiator

Pfropfinitiator
Lösungsmittel
Pigment
Pigmentkuppler

Zusatzstoffe:

Thixotrope, Körper
gebende Mittel,
Antischaummittel,
usw.

breiter !Bereich bevorzugter Bereich

0,5-5,0 Gew.-^ 2,0-¹OjO » 0,5-5,0 » 2,5-20,0 "

10—100 ppm

3O-O5 Gew.

0-20,0 "

0-2,0 »

0,5-5,0 »

0,5 bis 2,5 Gew.-Jj 2,0 bis 5 " 1,0 bis -1,5 "

stöchiometrisch mit Urethan- und Epoxyharz en

Ο," bis "",O Gew.-%

25-5O -DOlTl

40-65 Gew.-Ji 5,0-7,0 »

0,5-1,5 "

1,0-3,0 »

609850/1034 BAD ORIGINAL

Das erfindungsgemäße Anstrichmittel kann ohne Anwendung von Primern oder Grundüberzügen auf eine große Vielzahl von Unterlagenmaterialien aufgetragen werden einschließlich auf aus Stahl oder Aluminium hergestellte Metallgegenstände, Kunststoffgegenstände einschließlich Folien oder festen Gegenständen, hergestellt aus Materialien wie ITylon, Polyurethan, ATSS-terDOlymerisateii, Polyolefinen, Harnstoffformaldehyd, Polyphenylenoxiden und Mischungen der zuvorgenannten Kunistoffe, keramische Gegenstände oder zahlreiche andere Materialien, die normalerweise mit einer Anstrichoberfläche versehen werden. Das Anstrichmittel wird auf die Unterlage bzw. den Träger in einer beliebigen geeigneten Weise aufgebracht, z.B. durch Spritzen, Bürsten oder V/alzenauftrag, und es wird ausgehärtet und chemisch an den Gegenstand gebunden, indem der mit Anstrich versehene Gegenstand Temperaturen im Bereich von 65,6 bis 14-9° 0 (15O bis ^0O⁰F) für Zeitspannen, die von ^5 min bis 2 h reichen, in Abhängigkeit von der Art · des Materials, aus welchem die Unterlage gebildet wird, ausgegesetzt wird.

Die Erfindung betrifft daher neue Anstrichmittel, die in universeller Weise auf eine Vielzahl von Unterlagen oder Trägern wie Metalle oder Kunststoffe ohne Anwendung einer zwischenliegenden Primerschicht oder Grundschicht aufgetragen werden können, wobei diese Anstrichmittel aus einem Gemisch eines polymerisierbaren Vinylmonomeren, einem Epoxyvorpolymerisat, einem Urethanharz, einem Peroxidpolymerisationsinitiator und einem Silber-Pfropfinitiator in einem geeigneten Lösungsmittel gebildet werden. Konventionelle Zusatzstoffe für Anstrichmittel können ebenfalls in das Mittel eingegeben v/erden. Ein Auftrag des Anstrichmittels in einer Schicht mit anschließendem konventionellen Einbrennen bzw. Aushärten in einem Ofen ergibt einen mit Anstrich versehenen Gegenstand, bei welchem der Anstrich chemisch mit dem Gegenstand verbunden ist und ausgezeichnete chemische und mechanische Eigenschaften zeigt.

609850/1034

Die Erfindung wird anhand dor folgenden Beispiele näher
erläutert.

Beispiel 1

Es wurde ein Anstrichmittel aus den folgenden Bestandteilen, die generisch und - wo angebracht - durch die Warenbezeichnung in Klammern identifiziert sind, hergestellt:

Urethanvorpolymerisat (Rucothane 279) 12,0 g

Polymainhärter (Shell λλλ) 20,0 "

Glycidylmethacrylat 1,0 "

HydroxyäthyIacrylat 2,0 "

Hydroxypropylacrylat 2,0 "

Silberperchlorat (0,1 #ige Lösung in [Toluol) 0,2 "

Benzoylperoxid 0,25 "

Xylol 40,0 »

n-Butanol 20,0 "

Methyläthylketon 37,0 "

Glycidoxypropyltrimethoxysilan 2,0 "

durch thermische Zersetzung hergestellte

Kieselerde (Gabosil) 0,75 "

Thixotropes Mittel (Μ.Ρ.Λ. 60) 3,0 "

Entschäumer (Monsanto 1244) 0,7 "

Antioxidans (Irganox lOlO) 0,5 "

UV-Stabilisator (Tinuvin P) 0,5 "

Titandioxid 19,0- »

Epoxidvorpolymerisat (Epon 828) 30,0

Zur Herstellung des Anstrichmittels wurde zunächst das Urethanvorpolymerisa+ in 60 g Methyläthylketon durch Erwärmen auf 65°C aufgelöst. 20 g des Polyaminhärters wurden zu dieser Lösung hinzugegeben, anschließend ein Gemisch aller
Lösungsmittel. Diese Lösung wurde bei mäßiger Geschwindigkeit für wenige Minuten einer Scherbeanspruchung unterworfen. Die Anstrichmittel-Zusatzstoffe wie der Entschäumer, das Antioxidans und die UV-Stabilisatoren wurden allmählich

609850/1034

zu der Lösung hinzugegeben. Hieran schloß sich die Zugabe des thixotropen Mittels und des TiO„-Pigmentes an. Schließlich wurde das Dispergiermittel in Form von durch thermische Zersetzung hergestellter Kieselerde zugegeben, und die lösung wurde 20 min einer hohen Scherbeanspruchung unterworfen. Die Lösung wurde dann auf etwa Zimmertemperatur abgekühlt und mit dem Epoxyvorpolymerisat, dem Katalysator, dem Pfropfinitiator, dem Monomerengemisch, dem Silankuppler und dem Hest des Lösungsmittels vermischt. Dieses Gemisch wurde dann 5 min bei mäßiger Geschwindigkeit einer Scherbeanspruchung unterzogen.

Beispiel 2

Das Anstrichmittel von Beispiel 1 wurde auf Testplatten aus nicht-phosphatiertem Stahl, Aluminium, Nylon und thermoplastischem Material (Produkt mit der Warenbezeichnung Noryl von General Electric) unter Anwendung einer Mitteldrucksprüh-

pistole bei 2,81 kp/cm (40 psi) aufgetragen. Die mit Anstrich versehenen Metallproben wurden 30 min bei 121,1 0

F) ausgehärtet, und die mit dem Anstrich versehenen Kunststoffproben wurden 60 min bei 82,2⁰C (180⁰S¹) ausgehärtet. Ähnliche Platten wurden hergestellt, wozu 2 im Handel erhältliche Anstrichmittel verwendet wurden, die unter den Handelsbezeichnungen Chrysler DS-CC-258 und Cook ΣΓ69Ε6Μ verkauft werden. Die Testmethoden und die Testergebnisse waren wie folgt:

Testmethoden
Aussehen - (a) Glätte - wurde visuell festgestellt;

(b) Glanz - wurde visuell bei einem Winkel von 60°

und 80 beobachtet und mit einem Glanz messer gemessen;

(c) Bedeckung - wurde visuell beobachtet, falls die

Oberfläche vollständig und gleichförmig bedeckt war;

(d) Haftung - Die Haftung auf allen Unterlagen

wurde dadurch untersucht, daß 1O Linien in einem Abstand von 2,54 mm (0,1 inch) in der ersten Richtung und 1O Linien quer hierzu

609850/1034

eingeritzt wurden, d.h. ein Kreuzschnitt angefertigt wurde. Ein S-bück eines druckenrpfindlichen Streifens wurde hart gegen das Quadrat gepreßt und scharf abgezogen. Die Anzahl der nicht abgeschälten Quadrate wurden ausgezählt, um den Prozentsatz der Haftung zu erhalten.

Korrosionsbeständigkeit -

(a) Wassereintauchversuch - Die mit Anstrich versehenen Proben wurden bis zu j Wochen im Wasser von 32,2⁰C (9O°F) eingetaucht. Die Proben wurden jeden Tag herausgenommen und die Haftung wie zuvor bestimmt.

(b) SalzsPrlihtest - Die .Festplatten wurden mit 2 diagonalen Einschnitten geritzt und dem SaIzsprühi^est für 5OO h bei J7,O°G (100⁰J?) unterworfen.

Testergebnisse

Unterlage

Anstrichmittel

Bsp. 1 (erfindungsgemäß) Handelsübliche Anstrichmittel

DS-GG-250
(Chrysler)

XY69EW1 (Gook)

^Λ . Aussehen und Glanz

Stahl
Aluminium
thermoplast.

Schaum
Nylon

Unterlage

2. Haftung

Stahl

Aluminium

thermoplast.

Schaum
Hvlon

AUSS.

Glanz Auss.

Glanz Auss. Glanz

glatt
glatt

mittel¹ mittel

glatt

glatt

orange

Haut

glatt hoch glatt hoch glatt

• ^₁ orange mittel _Haut

glänzend glatt

glänzend glänzend

mittel mittel

glatt mittel glatt glänzend

bei einem Winkel von 85° - der Glanz beträgt 65 %⁺

Anstrichmittel Handelsübliche Anstrichmittel

3 XY69EW1

Bsp. 1 (erfindungsgemäß)

100
IOO
IOO

DS-GG-258
(Chrysler)

65-75
70-75
98-99

(Gook)

100 % 75-30

609850/1 03A 30-85 90-95 90-95

35-90

-j. Wassereintauchversuch - Anzahl der Tage, die für ein nennenswertes Abblättern erforderlich waren

Stahl 18+ Tage 1 Tag 1 Tag

Aluminium IB+ Tage -". Tag " Tag thermoplast.

Schaum I*+ Tage " Tag 1 Tag

I-Tylon 18+ Tage '■ Tag 1 Tag

^Z[-· Salzsprühtest - Anzahl der Tage, die für ein nennenswertes

Rosten erforderlich waren

Stahl 24+ Tage 1 Tag 1 Tag

Aluminium 24-+ Tage "■ Tag 1 Tag thermoplast.

Schaum 24+ Tage ^ Tag i Tag

Nylon 24+ Tage ι Tag -¹ Tag

Die Überlegenheit der erfindungsgemäSen Anstrichmittel ergeben sich einwandfrei aus den oben angeführten Testergebnissen.

BeisOiel '5

Mit dem Anstrichmittel von Beispiel 1 versehene Testplatten wurden entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 2 hergestellt und sie wurden folgenden weiteren Untersuchungen unterzogen:

(a) Korrosionsbeständigkeit - Eine Fläche von 12,9 cm (2 sq.inch) der Platten wurde mit einer standardmäßigen Detergenslösung bedeckt und 1 Tag bei Zimmertemperatur aufbewahrt. Die Arbeitsweise wurde auf weiteren Platten wiederholt, wozu 5 .^ige Essigsäure und 5 $ige Natriumhydroxidlösung verwendet wurden. In jedem Fall ergab sich kein Verlust des Glanzes oder ein Abblättern.

(b) Exposition im Freien - Die Platten wurden auf der Oberseite eines Daches in der Stadt Brooklyn, New York, aufbewahrt, wo sie den normalen Witterungseinflussen für mehr als 1 Monat exponiert wurden. Es wurde kein Mattwerden oder kein Abblättern des Anstriches beobachtet.

609850/1034

BAD ORIGINAL

(c) UV-Beständigkeit - Die Platten wurden unter einer UV-Lampe (Fabrikat Westinghouse Sun Lamp F.S20) in einem Abstand von 30,4-8 cm (i foot) für 3 Wochen angeordnet. Es ergab sich keine Veränderung der Farbe oder des Glanzes, und es trat keine Rißbildung oder Schuppelbildung auf.

(d) Mechanische Eigenschaften - Die Platten wurden den konventionellen Testmethoden zur Messung der Stift- und Tukon-Härte der Oberfläche unterzogen, wobei eine Stifthärte von 2H und eine Tukon-Härte von 16 erreicht wurde. Die Flexibilität der mit Anstrich versehenen Oberfläche wurde bestimmt, indem die Platten um einen Dorn von 3»175 mm (i/8") gebogen wurden. Die mit Anstrich versehenen Oberflächen zeigten keine Rißbildung und keinen Verlust der Haftung bei diesem Flexibilitätstest. Die Stoßfestigkeit wurde gemessen, indem ein Gewicht sowohl gegen die mit Anstrich versehene Plattenoberfläche als auch die gegenüberliegende, nicht mit Anstrich versehene Oberfläche der Platte fallengelassen wurde. Die Platten hielten in beiden Richtungen ohne Rißbildung oder Verlust der Haftung eine Kraftexnwirkung von 81+ cm.kg (80+ inch lbs.) aus.

- Patentansprüche -

609850/1034

Claims (12)

!O — Patentansprüche

1. Anstrichmittel, dadurch gekennzeichnet , daß es ein polymerisierbar es Yinylmonoiaeres, ein Polyurethanharz, ein Epoxyharzvorpolymerisat, einen Härter für das Epoxyharz, einen Peroxidpolymerisationsinitiator und eine Quelle von Silberionen, aufgelöst in einem Lösungsmittelsystem für diese Bestandteile, gegebenenfalls zusammen mit anderen üblichen Inhaltsstoffen für Anstrichmittel enthält.

2. Anstrichmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere ein polyfunktionelles Monomeres ist.

3. Anstrichmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharzvorpolymerisat mehr als eine Epoxygruppe pro Molekül aufweist.

4. Anstrichmittel nach Anspruch 1,2 oder 3? dadurch gekennzeichnet, daß der Härter für das Epoxyharz ein Polyamin ist.

5. Anstrichmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethanharz von einem aliphatischen Diisocyanat abstammt und 1 bis 6 # an reaktionsfähigen UOO-G-ruppen enthält.

6. Anstrichmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß es weiterhin ein Pigment und einen Kuppler für das Pigment enthält.

7. Anstrichmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet _? daß die Silberionen von einem Silbersalz oder von Silbermetall abstammen;

609850/1034

8. Anstrichmittel nach, einem der vorhei'gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß es 0,5 bis 5,0 Gew.-# des Monomeren, 2,0 bis 10 Gew.-^ des Polyurethanharzes, 0,5 bis 3,0 Gew.-£> des EpoxyvorOolymerisates, 2,5 bis 20 Gew.-/S des Härters, 0,03 bis 1,0 Gew.- ¹P des Initiators und ^O bis "00 ppm (Teile pro Million) des Initiators enthält.

9. Anstrichmittel nach. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es 0 bis 20 Gew.-% des Pigmentes und 0 bis 2,0 Gew.-^ des Kupplers für das Pigment enthält.

"ΙΟ,, Verwendung des Anstrichmittels nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes mit einem chemisch auf seiner Oberfläche gebundenen Überzug.

11. Ausführungsform nach Anspruch -"0, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand aus einem Material aus Stahl, Aluminium oder Kunststoff besteht.

12. Gegenstand mit einem ausgehärteten Überzug aus dem Anstrichmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9«

609850/1034