DE2611046C2 - Grundiermittel für die Kunststoffbeschichtung von Metallen auf Basis eines filmbildenden Dienpolymeren und dessen Verwendung zur Grundierung von Metalloberflächen - Google Patents

Grundiermittel für die Kunststoffbeschichtung von Metallen auf Basis eines filmbildenden Dienpolymeren und dessen Verwendung zur Grundierung von Metalloberflächen

Info

Publication number
DE2611046C2
DE2611046C2 DE2611046A DE2611046A DE2611046C2 DE 2611046 C2 DE2611046 C2 DE 2611046C2 DE 2611046 A DE2611046 A DE 2611046A DE 2611046 A DE2611046 A DE 2611046A DE 2611046 C2 DE2611046 C2 DE 2611046C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
primer
parts
weight
diene polymer
coating
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.)
Expired
Application number
DE2611046A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2611046A1 (de
Inventor
Masaki Himeji Hyogo Kosaka
Ikuo Masuda
Hajime Suzuki
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.)
DAICEL Ltd SAKAI OSAKA JP
Original Assignee
DAICEL Ltd SAKAI OSAKA JP
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
Priority claimed from JP3322975A external-priority patent/JPS51122132A/ja
Priority claimed from JP50116099A external-priority patent/JPS5239734A/ja
Application filed by DAICEL Ltd SAKAI OSAKA JP filed Critical DAICEL Ltd SAKAI OSAKA JP
Publication of DE2611046A1 publication Critical patent/DE2611046A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2611046C2 publication Critical patent/DE2611046C2/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
    • 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
    • C09D109/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • 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
    • C09D5/002Priming paints
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10Metal compounds
    • C08K3/11Compounds containing metals of Groups 4 to 10 or of Groups 14 to 16 of the Periodic Table
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/258Alkali metal or alkaline earth metal or compound thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31511Of epoxy ether
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678Of metal
    • Y10T428/31681Next to polyester, polyamide or polyimide [e.g., alkyd, glue, or nylon, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678Of metal
    • Y10T428/31692Next to addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31696Including polyene monomers [e.g., butadiene, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31725Of polyamide
    • Y10T428/31739Nylon type
    • Y10T428/31743Next to addition polymer from unsaturated monomer[s]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Grundiermittel für die Kunststoffbeschichtung von Metallen auf Basis eines filmbildenden Dienpolymeren und dessen Verwendung zur Grundierung von Metalloberflächen bei der Herstellung von Kunststofluberzügen auf Metallen; sie betrifft insbesondere ein Grundiermittel für die Kunststoffbeschichtung von Metallen nach dem sogenannten Wirbelschicht-Tauchbeschichtungsverfahren, das in der Technik auch als »Primer« bezeichnet wird.
Pulverbeschichtungsverfahren bieten unter dem Gesichtspunkt der Rohstoffausnutzung, des Umweltschutzes und der Beschichtungseigenschaften besondere technische Vorteile. Pulverbeschichtungsverfahren werden je nach Anwendungsgebiet in zwei verschiedene Typen unterteilt, nämlich in solche, die der Herstellung von dekorativen Überzügen dienen, und in solche, die der Aufbringung von funktionellen Überzügen dienen, um den so beschichteten Gegenstand mit speziellen technischen Eigenschaften, wie z. B. Korrosionsbeständigkeit, elektrischen Isoliereigenschaften, Abriebsbeständigkeit und Wetterfestigkeit, zu versehen.
Für die Herstellung von funktionellen Kunststoffüberzügen hat das Wirbelschicht-Tauchverfahren, das unter Verwendung von ther.noplastischen Kunststoffen durchgeführt wird, in der Technik eine breite Anwendung gefunden. Bei diesem Beschichtungsverfahren wird der Überzug in einer Dicke von einigen Hundert pm aufgebracht, wobei im allgemeinen verhältnismäßig scharfe Bedingungen angewendet werden. Daher treten bei Anwendung dieses Verfahrens neben einem unerwünschten Abbau des aufgebrachten Kunststofluberzugs häufig Abschälungserscheinungen auf, die ein ernstes Problem bei der Beschichtung nach dem Wirbelbett-Tauchbcschichtungsverfahren darstellen. Außerdem haben die aus Dienpolymeren bestehenden bekannten Grundiermittel für die Beschichtung von Substraten, insbesondere Metallen, mit thermoplastischen Kunststoffen den Nachteil, daß sie eine unzureichende Siedewasserbeständigkeit aufweise?? und daß der darauf aufgebrachte Kunststoffüberzug an dem Metallsubstrat ungenügend haftet
Aufgabe der Erfindung war es daher, die bekannten Grundiermittel für die KunststofTbeschichtung von Metallen auf Basis eines filmbildenden Dienpolymeren dahingehend weiterzuentwickeln, daß diese eine höhere Siedewasserbeständigkeit aufweisen und die Haftfestigkeit der aufgebrachten KunststofTüberzüge auf Metallen erhöhen. Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst werden kann, daß dem in einem inerten organischen Lösungsmittel gelösten Grundiermittel (Primer) Magnesiumoxid und gegebenenfalls K.obalt- und bzw. oder Manganionen sowie gegebenenfalls zusätzlich feinteilige Kieselsäure, feinteiliger Ruß und bzw. oder Zinkblume in bestimmten Mengenverhältnissen zugesetzt wird (werden).
Gegenstand der Erfindung ist ein Grundiermittel für die Kunststoffbeschichtung von Metallen auf Basis eines filmbildenden Dienpolymeren, das dadurch gekennzeich-
-Ό net isl, daß es ein inertes Lösungsmittel und auf JOO Gew.-Teile Dienpolymeres 15 bis 110 Gew.-Teile Magnesiumoxid und gegebenenfalls 0,05 bis 1,0 Gew.-Teile Kobaltionen und bzw. oder Manganionen und gegebenenfalls zusätzlich 0,1 bis 20 Gew.-Teile feinteilige Kieselsäure, feinteiligen Ruß und bzw. oder Zinkblume enthält.
Das erfindungsgemäße Grundiermittel weist, wie aus den weiter unten folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hervorgeht, eine deutlich bessere Siedewasserbeständigkeit auf als die bisher bekannten vergleichbaren
jo Grundiermittel und es führt zu einer auch für den Fachmann überraschenden beträchtlichen Verbesserung der Haftung von Kunststoffüberzügen an damit grundierten Metallsubstraten. Besonders ausgeprägt ist dieser Effekt bei Polyäthylenüberzügen, da diese bisher nach keiner
ü herkömmlichen Methode auf Metalle aufgebracht werden konnten.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält das Grundiermittel als Dienpolymeres Polybutadien, Naturkautschuk oder ein Acrylnitril/Biitadien-Copolymeres.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung enthält das erfindungsgemäße Grundiermittel leichtes Magnesiumoxid in einer Menge von 30 bis 110, vorzugsweise von 60 bis 90 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Dienpolymeren.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält das Grundiermittel zusätzlich zu leichtem Magnesiumoxid in den angegebenen Mengenverhältnissen noch 0,2 bis 0,6 Gew.-Teile Kobaltionen und bzw.
» oder Manganionen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Dienpolymeren.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung des vorstehend beschriebenen Grundiermittels zur Grundierung von Metalloberflächen bei der Herstellung von Kunststoffüberzügen auf Metallen, wobei die Grundierung vorzugsweise in einer Dicke von 4 bis 35 pm, insbesondere von 4 bis 7 pm, aufgebracht wird, die grundierte Metalloberfläche auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des filmbildenden Dienpolymeren
fco erhitzt und danach ein Überzug aus einem filmbildenden Kunststoffaufgebracht wird, der sich mit der Grundierung verbindet unter Ausbildung eines an dem Metallsubstrat fest haftenden Kunststoffüberzugs.
Wie aus den in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammen-
b5 gefaßten Ergebnissen von Vergleichsversuchen hervorgeht, weist das erfindungsgemäße Grundiermittel eine mindestens um den Faktor 10 verbesserte Siedewasserbeständigkeit auf, verglichen mit bekannten Grundier-
mitteln auf Basis von Dienpolymeren. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei die kristalline, sehr voluminöse Form von Magnesiumoxid erwiesen, die allgemein als »leichtes« Magnesiumoxid bezeichnet wird. Außer Magnesiumoxid haben auch Ruß, feinteilige Kieselsäure und Zinkblume (ZnO-Pulver) eine die Siedewasserbeständigkeit des Grundierüberzugs verbessernde Wirkung, so daß durch ihre Zugabe eine weitere Verbesserung um den Faktor 2 bis 7 erzielt werden kann. Dies ist um so erstaunlicher, als andere Zusätze, von denen man annehmen mußte, daß sie einen gewissen Einfluß auf die Siedewasserbeständigkeit von Grundiermitteln auf Basis von Dienpolymeren haben würden, wie z. B. radikalische Initiatoren, Oxidationspromotoren, Antioxidationsmittel und Peroxidzersetzungsmittel, grenzflächenaktive Stoffe, wie Silikonöle oder Silanhaftvermittler, oder auch Füllstoffe, wie Aluminiumpulver, Titandioxid, Talkum, hohle Glaskügelchen, Zinkpulver, Graphitpulver, Aluminiumoxidpulver, Antimonoxid und Diatomeenerde, keinerlei Einnuß auf die Siedewasserbeständigkeit von Grundiermitteln für die Kunststoffbeschichtung von Metallen auf Basis eines filmbildenden Dienpolymeren haben.
Die Zugabe von Ruß zu dem erfindungsgemäßen Grundiermittel führt zu einer Verbesserung der thermischen Absorption, sie hat jedoch den Nachteil, daß dadurch die Siedewasserbeständigkeit des Grundiermittels in einem weiten und unkontrollierbaren Rahmen geändert wird. So variiert die Siedewasserbeständigkeit beispielsweise innerhalb des Bereiches von 50 bis 300 Stunden bei beschichteten Substraten, deren Beschichtung unter identischen Bedingungen aufgebracht worden ist. Feinteilige Kieselsäure bietet den Vorteil, daß in Lösung keine Niederschläge auftreten, sie hat jedoch den Nachteil, daß in dem sie enthaltenden Grundiermittelüberzug unter bestimmten Bedingungen leicht Risse auftreten können. Zinkblume hat ein hohes spezifisches Gewicht und somit die Neigung zur Sedimentation, so daß bei Anwendung des Grundiermittels in Form einer Lösung die Verwendung von Zinkblume schwierig ist. Wenn diese Zusätze aber in Kombination mit Magnesiumoxid verwendet werden, treten die vorstehend geschilderten Nachteile nicht auf.
Unter dem hier verwendeten Ausdruck »Dienpolymere« sind Polymere von Verbindungen mit einer konjugierten Doppelbindung, wie z. B. Butadien oder Isopren, zu verstehen. Beispiele für aus solchen Dienen durch Polymerisation hergestellte filmbildende Polymere sind Homopolymere, wie Polybutadien oder Naturkautschuk (Beispiele 8 und 10 in der folgenden Tabelle 1) und Copolymere, wie AcrylnitriV-Butadien-Copolymere (NBR) (Beispiel 9 in Tabelle 1). Dazu gehören auch die in der bekanntgemachten JA-PA 4 95172 beschriebenen Polymeren einschließlich derjenigen mit niedrigem Molekulargewicht, insbesondere Polybutadien mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 bis 5000. Unter den erfindungsgemäß verwendbaren Butadien-Copolymeren sind solche Polymere zu verstehen, die zu mindestens 50 Gew.-% aus Butadieneinheiten aufgebaut sind.
Die Grundiermittel der Erfindung enthalten gegebenenfalls weitere Bestandteile. Werden die Grundiermittel z. B. in Form einer Lösung verwendet, so können zur Verhinderung des Absetzens von Magnesiumoxid absetzungsverhütende Stoffe oder Dispergiermittel, wie feinteilige Kieselsäure, Ruß, Metallsalze höherer organischer Säuren oder organische Verbindungen von Montmorillonit, darin enthalten sein. Die Menge dieser Stoffe beträgt vorzugsweise 0,1 bis 20 Gew.-Teile, bezogen auflOO Gew.-Teile des Dienpolymeren. Weiterhin können die erfindungsgemäBen Grundiermittel Farbstoffe oder Pigmente enthalten, um die Bildung nicht-beschichteter Bereiche zu verhindern und um die Grundiermittel einzufärben, insbesondere bei Anwendung der Spritzbeschichtung.
Weiterhin können die Grundiermittel der Erfindung Zusatzstoffe zur Verhinderung des Abbaus bei Raumtemperatur, wie phenolische Antioxidationsmittel, enthalten. Bei Anwendung der Grundiermittel der Erfindung in Form von Lösungen können beliebige inerte Lösungsmit-
Mi tel Verwendung finden, die das Dienpolymere zu lösen vermögen. Um die Sedimentation oder das Absetzen von Magnesiumoxid zu verhindern, ist es bevorzugt, ein Lösungsmittel mit einem höheren spezifischen Gewicht zu verwenden.
ι ί Wie aus den in der nachfolgenden Tafaelle 1 zusammengestellten Ergebnissen der Beispiele 11 bis 13 hervorgeht, ist das Grundiermittel der Erfindung auch bei anderen thermoplastischen Kunststoffpulvern als Polyamidpulvern wirksam. Die erfindungsgemäßen Grundiermittel vermitteln insbesondere eine gute Haftung für Polyäthylen, das nach keiner herkömmlichen Methode auf Metalle aufgebracht werden kann, und die Heißwasserbeständigkeit wird bei Verwendung von Polyäthylenpulver in starkem Maße verbessert. Die Grundiermittel der Erfindung besit-
2Ί zen eine ausgezeichnete Wirkung bei Verwendung von Polyamidcopolymeren.
Die Grundiermittel der Erfindung werden in erster Linie für das Wirbelschicht-Tauchbeschichtungsverfahren verwendet. Dieser Begriff umfaßt sämtliche Beschichtungsverfahren, bei denen ein Grundiermittel auf ein Metallsubstrat aufgebracht wird, wobei die grundierte Metallfläche vorerwärmt und dann der Pulverbeschichtung unterworfen wird. Demgemäß können sämtliche herkömmlichen Verfahren, wie elektrostatische Beschich-
Jj tungsverfahren, elektrostatische Tauchbeschichtungsverfahren oder Flammspritzverfahren, zum Aufbringen einer Pulverbeschichtung auf das grundierte Metallsubstrat angewendet werden.
Die Grundiermittel der Erfindung dienen in erster Linie für das Wirbelschicht-Tauchbeschichtungsverfahren und werden darüber hinaus fur das Verbinden von thermoplastischen Kunststoffen mit Metallsubstraten verwendet. Die Verbindung erfolgt durch Aufbringen des Grundiermittel auf das Metallsubstrat, Vorerwärmen des grun-
4) diertcn Metallsubstrats, Inberührungbringen mit einem festen oder geschmolzenen thermoplastischen Kunststoff, so daß er einen Überzug auf dem grundierten Metallsubstrat bildet, und Kühlen zur Verfestigung des Kunststoffüberzugs. Dieses Verfahren ist z. B. zum Aufbringen
in von Überzügen auf Draht und zur Verbindung von Metallteilen geeignet.
Wie aus den nachfolgend beschriebenen Beispielen hervorgeht, können die erfindungsgemäßen Grundiermittel auch für andere Metalle, wie Aluminium und Kupfer,
>"> und auch für chemisch behandelte Metalle Anwendung finden. Als Kunststoffpulver können z.B. Pulver von thermoplastischen Kunststoffen, wie Polyamid, Polyäthylen oder Polyvinylchlorid, oder von wärmehärtbaren Kunststoffen, wie Epoxyharzen, verwendet werden.
bo Mit den erfindungsgemäßen Grundiermitteln, die ein Dienpolymeres und Magnesiumoxid enthalten, werden die besten Ergebnisse bei Überzugsstärken von 4 bis 7 pm erhalten. Es wurde gefunden, daß die Grundiermittel der Erfindung ihre vorteilhaften Eigenschaften im wesentlichen durch Reaktion mit dem Sauerstoffder Luft erhalten, und daß bei zu großen Dicken der Grundiermittelüberzüge Luft nicht in ausreichendem Maß in das Innere der Grundiermittelschicht von der Oberfläche her einzudif-
fundieren vermag, so daß die gewünschten Eigenschaften des Grundiermittelüberzugs nicht in vollem Umfang erreicht werden.
Im einzelnen wurden erfindungsgemäß verschiedene Zusatzstoffe untersucht, um geeignete Stoffe zur Förderung der Reaktion des Grundiermittels mit Sauerstoff zu finden. Hierbei wurde gefunden, daß bestimmte organische Peroxide und bestimmte Metallionen wirksam sind. In erster Linie sind für diesen Zweck Kobaltionen und Manganionen geeignet. Auch organische Peroxide, wie Cumylperoxid, sind wirksam, jedoch wird hierdurch die Top&äit drastisch herabgesetzt Weiterhin sind auch andere Metallionen, z. B. solche von Zink, Blei oder Kupfer, wirksam; der Einfluß dieser Ionen isi jedoch erheblich geringer als der von Kobalt- und Manganionen.
Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform enthalten die Grundiermittel der Erfindung somit mindestens ein Dienpolymeres, Magnesiumoxid sowie Kobaltionen und/oder Manganionen in den angegebenen Mengenanteilen.
Durch den Gehalt an Kobaltionen und/oder Manganionen wird der Toleranzbereich der Grundiermittelschichtdicke auf 4 bis 35 pm erweitert, während bei Abwesenheit von Kobalt- und/oder Manganionen der Toleranzbereich nur 4 bis 7 pm beträgt. Bei Anwesenheit von Kobalt- und/oder Manganionen wird somit die Anwendung der erfindungsgemäßen Grundiermittel in der Praxis in sehr starkem Umfang erleichtert.
Die Zugabe der Kobaltionen und/oder Manganionen erfolgt vorzugsweise in Form einer Verbindung, die in dem Dienpolymeren oder in Lösungsmitteln, welche die Dienpolymeren zu lösen vermögen, homogen löslich ist. Wie die folgenden Beispiele zeigen, sind die Kobaltionen und/ oder Manganionen in einer Gesamtmenge von 0,05 bis 1,00 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 0,2 bis 0,6 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Dienpolymeren anwesend.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutern die Erfindung. Die darin beschriebenen Abschältests sind in den Fig. 1 und 2 graphisch dargestellt.
Beispiele 1 bis 13
und Vergleichsbeispiele 1 und 2
Die Herstellung der Grundiermittel mit den in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen erfolgte so, daß man ein Dienpo!ymeres, einen Zusatzstoff und ein Lösungsmittel unter Verwendung einer Anreibevorrichtung miteinander vermischte.
Die Grundiermittel wurden jeweils durch Tauchbeschichtung auf die grundierte Fläche eines Flußstahlblechs (JISG 3141 D; 90 X 73 X lmm) wie in Fig. 1 dargestellt aufgebracht Das beschichtete Stahlblech wurde nach dem Trocknen 4 Minuten in einem auf 350° C gehaltenen Ofen vorerwärmt. Die Dicke der Grundiermittelbeschichtung betrug etwa 6 pm.
Unmittelbar nachdem das Stahlblech aus dem Ofen herausgezogen worden war, wurde es in ein thermoplastisches Pulver (siehe Tabelle 1) eingetaucht, das unter Verwendung von Luft in einem Wirbelkasten fluidisiert wurde.
Das beschichtete Stahlblech wurde dann in einem Nachbehandiungsofen 2 Minuten bei 2400C gehalten und schließlich mit Wasser abgekühlt Hierbei erhielt man ein beschichtetes Stahlblech.
In den Überzug des beschichteten Stahlblechs wurden mit einem Messer bis auf die Metalloberfläche durchgehende Schnitte gemäß Fig. 2 (durchgehende Linien) gelegt; die geritzte Platte wurde anschließend in heißes Wasser getaucht, das auf 100° C gehalten wurde. Hierbei trat ein Abschälen des thermoplastischen Kunststoffüberzugs in den Bereichen ein, die nicht mit dem Grundiermittel grundiert worden waren, wobei der Abschälvorgang zu dem grundierten Bereich fortschritt. Die für das Abschälen einer Strecke von 25 mm in den grundierten Bereich hinein, d. h. die bis zum Erreichen der gestrichelten Linie der Fig. 2, erforderliche Zeit wurde als »Abschälzeit« gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Alle Teileangaben beziehen sich auf das Gewicht.
Tabelle 1
GrundiermiUelzusammensetzung Zusatzstoff
(Teile)
Lösungsmittel
(Teile)
thermoplastisches
Kunststoflpulver
Abschälzeit
(h)
Beispiel Nr. Dienpolymeres
(Teile)
CCl4 (800) Dodecalactampulver 20 bis 30
Vergleich 1 Polybutadien, MG = 2000
(100)
leichtes MgO
(15)
CCl4 (1000) Dodecalactampulver 30 bis 50
1 Polybutadien, MG = 2000
(100)
leichtes MgO
(30)
CCl4 (1200) Dodecalactampulver 60 bis 100
2 Polybutadien, MG = 2000
(100)
leichtes MgO
(60)
CCl4 (1500) Dodecalactampulver 200 bis 300
3 Polybutadien, MG = 2000
(100)
leichtes MgO
(70)
CCl4 (1500) Dodecalactampulver 300 bis 500
4 Polybutadien, MG = 2000
(100)
leichtes MgO
(90)
CCl4 (1700) Dodecalactampulver 200 bis 300
5 Polybutadien, MG = 2000
(100)
leichtes MgO
Π10)
CCl4 (2000) Dodecalactampulver 60 bis 90
6 Polybutadien, MG = 2000
(100)
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Grundiermittelzusammensetzung
Beispiel Nr. Polydien Zusatzstoff
(Teile) (Teile)
Lösungsmittel thermoplastisches Abschälzeit')
(Teile) KunststofTpulver (h)
Vergleich 2
Polybutadien,
MG = 2000 (100)
leichtes MgO (120) CCl4 (2000) Dodecalactam-
Polymer-Pulver
10 bis 20
Polybutadien-
kautschuk (100)
leichtes MgO (70)
und feinteilige
Kieselsäure (3)
CCl4 (2500) Dodecalactam-
Polymer-Pulver
300 bis 500
Neopren-Butadien-
Kautschuk (100)
leichtes MgO (70)
und feinteilige
Kieselsäure (3)
Chloroform
(2500)
Dodecalactam-
Polymer-Pulver
300 bis 500
Naturkautschuk
(100)
leichtes MgO (70)
und feinteilige
Kieselsäure (3)
CCl4 (2500) Docecalactam-
Polymer-Pulver
300 bis 400
Polybutadien,
MG = 2000 (100)
leichtes MgO (70)
und feinteilige
Kieselsäure (3)
CCl4 (800) Äthylencopolymer-
Pulver
15 Tage 2)
Polybutadien,
MG = 2000 (100)
leichtes Mgo (70)
und feinteilige
Kieselsäure (3)
CCl4 (1500) Äthylencopolymer-
Pulver
35 Tage 2)
Polybutadien,
MG = 2000 (100)
leichtes MgO (70)
und feinteilige
Kieselsäure (3)
CCl4 (1500) Polyäthylen-Pulver 10 Tage 2)
Polybutadien,
MG = 2000 (100)
leichtes MgO (70)
und feinteilige
Kieselsäure (3)
CCl4 (1500) Polyvinylchlorid-
Pulver
25 Tage 3)
') Da im Vergleichsbeispiel 2 und in den Beispielen 11 bis 13 das Abschälen nicht schrittweise vor sich ging, wurde die Zeit als »Abschälzeit« angegeben, die verstrich, bis die Beschichtung leicht von Hand abgezogen werden konnte.
2) geprüft in heißem Wasser von 80° C
3) geprüft in heißem Wasser von 50° C
Beispiele 14 bis 30
Die in der folgenden Tabelle 2 angegebenen Komponenten wurden unter Verwendung einer handelsüblichen Misch- und Dispergiervorrichtung unter Bildung eines Grundiermittels vermischt und dispergiert.
Das so erhaltenen Grundiermittel wurde nach dem Tauchverfahren auf ein Flußstahlblech (JISG 3141D; 90X73X lmm) aufgebracht, wie in Fig. 1 dargestellt; anchließend wurde das Stahlblech getrocknet. Nachdem der Tauchvorgang zur Steuerung der Grundiermitteldicke wiederholt worden war, wurde die Dicke der Grundierung mittels eines elektromagnetischen Filmdickenmessers bestimmt. Dann wurde das Blech 4 Minuten in einem auf 350° C gehaltenen Ofen vorerwärmt.
Unmittelbar nachdem das Blech aus dem Ofen gezogen worden war, wurde es in ein thermoplastisches Pulver eingetaucht das unter Verwendung von Luft in einem Wirbelkasten fluidisiert wurde. Danach wurde das Stahlblech in einem Ofen 2 Minuten bei 240° C gehalten und dann mit Wasser gekühlt Hierbei erhielt man ein beschichtetes Stahlblech.
In die Beschichtung der beschichteten Platte wurden mit einem Messer bis auf die Metalloberfläche durchgehende Schnitte gemäß Fig. 2 gelegt; die beschichtete Platte wurde dann in heißes Wasser von 1000C eingetaucht Hierbei trat ein Abschälen in Bereichen auf, die nicht mit der Grundierung versehen waren, und das Abschälen schritt in Richtung des mit dem Grundiermittel überzogenen Bereiches fort Der Bereich der Dicke des einzelnen Grundiermittelüberzugs, der eine längere Zeit als 15 Tage zum Erreichen einer Abschällänge von 25 mm in dem mit Grundiermittel überzogenen Bereich benötigte, ist in Tabelle 2 durch eine durchgezogene Linie angezeigt In Tabelle 2 beziehen sich alle Teileangaben auf das Gewicht
Tabelle 2
ίο
Beispiel Grundiermittel-Nr. komponenten
Melallion (Teile)
Dicke der Grundierung (pm) 0 10 20 30
50
Kunststoflpulver
Bezugs 100 Teile Polybutadien Kobalt1) 0 (0,20)
beispiel (MG 3000) Kobalt') 0,05 (0,35)
70 Teile Magnesium Kobalt1) 0,10
oxid Kobalt') 0,20
3 Teile feinteilige Kobalt') 0,30
Kieselsäure Kobalt') 0,40
und Kobalt') 0,50
1400 Teile Trichloräthan Kobalt') 0,60
14 1400 Teile Trichloräthan Kobalt') 0,80
15 1400 Teile Trichloräthan 1,00
16 1400 Teile Trichloräthan Mangan2) 0,05
17 1400 Teile Trichloräthan Mangan:
18 1400 Teile Trichloräthan !) (0,20)
19 1400 Teile Trichloräthan Mangan2) (0,40)
20 1400 Teile Trichloräthan Mangan2) (0,60)
21 1400 Teile Trichloräthan Mangan;
22 1400 Teile Trichloräthan ') (0,80)
23 1400 Teile Trichloräthan Mangan2) (1,00)
24 1400 Teile Trichloräthan Mangan2) (0,20)
25 1400 Teile Trichloräthan +
Kobalt ·)
26 1400 Teile Trichloräthan Kobalt1)
27 1400 Teile Trichloräthan
28 UOO Teile Trichloräthan
29 1400 Teile Trichloräthan
303) 1400 Teile Trichloräthan
Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam-Dodecalactam- Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam· Dodecalactam·
Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer Polymer
Äthylencopolymeres
') Zugabe in Form von Kobaltnaphthenat 2) Zugabe in Form von Mangannaphthenat
■') Die Dicke der Grundierung, bei der die für das Erreichen einer Abschällänge von 25 mm in 3%igem wäßrigem Natriumchlorid von 6O0C erforderliche Zeit über 30 Tage betrug, ist in Tabelle 2 durch eine durchgezogene Linie angegeben.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Grundiermittel für die Kunststoflbeschichtung von Metallen auf Basis eines filmbildenden Dienpolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß es ein inertes Lösungsmittel und auf 100 Gew.-Teile Dienpolymeres
15 bis 110 GewrTeile Magnesiumoxid und gegebenenfalls
0,05 bis 1,0 GewrTeile Kobaltionen und bzw. oder Manganionen und gegebenenfalls zusätzlich
0,1 bis 20 Gew.-Teile feinteilige Kieselsäure, feinteiligen Ruß und bzw. oder Zinkblume enthält.
2. Grundiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dienpolymere Polybutadien, Naturkautschuk oder ein Acrylnitril/Butadien-Copolymeres ist.
3. Verwendung der Grundiermittel nach Anspruch 1 oder 2 zur Grundierung von Metalloberflächen bei der Herstellung von Kunststoffüberzügen auf Metallen.
DE2611046A 1975-03-19 1976-03-16 Grundiermittel für die Kunststoffbeschichtung von Metallen auf Basis eines filmbildenden Dienpolymeren und dessen Verwendung zur Grundierung von Metalloberflächen Expired DE2611046C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3322975A JPS51122132A (en) 1975-03-19 1975-03-19 Primer for powder coating
JP50116099A JPS5239734A (en) 1975-09-26 1975-09-26 Primer for powder coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2611046A1 DE2611046A1 (de) 1976-10-07
DE2611046C2 true DE2611046C2 (de) 1983-10-20

Family

ID=26371896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2611046A Expired DE2611046C2 (de) 1975-03-19 1976-03-16 Grundiermittel für die Kunststoffbeschichtung von Metallen auf Basis eines filmbildenden Dienpolymeren und dessen Verwendung zur Grundierung von Metalloberflächen

Country Status (4)

Country Link
US (2) US4268579A (de)
DE (1) DE2611046C2 (de)
FR (1) FR2304655A1 (de)
GB (1) GB1539038A (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2432541A1 (fr) * 1978-08-01 1980-02-29 Rhone Poulenc Ind Compositions saturees reticulables pour peinture en poudre
US4335754A (en) * 1979-11-28 1982-06-22 Tseung Alfred C C Prevention of hydrogen embrittlement of metals in corrosive environments
US4488578A (en) * 1981-05-26 1984-12-18 National Research Development Corporation Prevention of hydrogen embrittlement of metals in corrosive environments
US4435472A (en) 1982-08-27 1984-03-06 Pennwalt Corporation Adherent, acid cured resin protective coatings for concrete and steel
US4626473A (en) * 1985-04-22 1986-12-02 Massachusetts Institute Of Technology Thermal energy storage powdered material
US4608309A (en) * 1985-04-22 1986-08-26 Massachusetts Institute Of Technology Thermal energy storage slurry material
US4771523A (en) * 1987-10-05 1988-09-20 Allied Tube & Conduit Corporation Method of applying low gloss nylon coatings
JPH01297174A (ja) * 1988-05-26 1989-11-30 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 金属製品の粉体塗装方法
FR2638466B1 (fr) * 1988-11-03 1993-05-07 Atochem Procede pour revetir des substrats metalliques a l'aide d'un primaire en poudre et d'un revetement superficiel applique par trempage, compositions de primaire en poudre utilisees et materiaux composites obtenus
US5486436A (en) * 1993-10-15 1996-01-23 The Standard Register Company Sealable web or sheet product
US6284311B1 (en) 1996-04-08 2001-09-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for applying polymer particles on substrate and coatings resulting therefrom
US8651303B1 (en) 2010-06-03 2014-02-18 Daniel J. Groot Locking stopper component
US10934441B1 (en) * 2019-12-02 2021-03-02 Helios Coatings, Inc. Adhesion promoter for thermoplastic polyolefin substrate

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2450101A (en) * 1942-06-26 1948-09-28 Paul S Veneklasen Material for use in the manufacture of ear defenders and the like
US3189483A (en) * 1954-08-26 1965-06-15 Westinghouse Electric Corp Coatings for magnetic sheet material
US2855376A (en) * 1955-02-21 1958-10-07 Phillips Petroleum Co Coating compositions for metal surfaces comprising liquid polybutadiene and rubbery polybutadiene
US3944535A (en) * 1955-04-18 1976-03-16 The B. F. Goodrich Company Low temperature synthetic rubber and method of making same
US2978377A (en) * 1955-10-03 1961-04-04 Phillips Petroleum Co Bonding butadiene vinylpyridine formulations to metal
US2933466A (en) * 1956-06-06 1960-04-19 Bendix Aviat Corp Oil resistant rubber-like material containing a butadiene-acrylonitrile copolymer and calcined magnesia
US2881096A (en) * 1956-09-28 1959-04-07 American Tape Co Heat resistant pressure sensitive adhesive tapes and method of making
US3136651A (en) * 1961-11-22 1964-06-09 United States Steel Corp Method of coating metal with vinyl resin
US3264131A (en) * 1964-05-11 1966-08-02 Polymer Corp Process for fusion coating and materials used therein
US3400086A (en) * 1965-06-21 1968-09-03 Polymer Corp Rubber blend
US3393174A (en) * 1965-09-17 1968-07-16 Union Carbide Corp Hot melt adhesive composition
FR1495774A (fr) * 1965-10-04 1967-09-22 Pirelli Procédé pour lier des matières polymères à des métaux
US3394099A (en) * 1966-01-11 1968-07-23 Du Pont Chloroprene polymer cements
US3812203A (en) * 1969-09-24 1974-05-21 Denki Kagaku Kogyo Kk Chloroprene rubber composition and method of producing the same
US3930070A (en) * 1969-11-24 1975-12-30 Rhone Poulenc Sa Coating process using a fluidisable powder comprising a heat-stable bisimide resin and particles of glass or mica
US3933724A (en) * 1970-12-18 1976-01-20 Ball Corporation Sealing compounds
US3717600A (en) * 1971-01-13 1973-02-20 Merck & Co Inc Magnesium oxide dispersions
US3792005A (en) * 1972-02-07 1974-02-12 Shell Oil Co Low molecular weight block copolymers and coating compositions thereof
GB1434718A (en) * 1972-08-10 1976-05-05 Bp Chem Int Ltd Polymer composition
US3903026A (en) * 1972-12-21 1975-09-02 Bridgestone Tire Co Ltd Rubber composition for adhering zinc or zinc alloy plated steel
JPS5639356B2 (de) * 1973-04-07 1981-09-12
US3855194A (en) * 1973-10-16 1974-12-17 Firestone Tire & Rubber Co Curing resinous homopolymers and copolymers of butadiene of high 1,2-configuration
US3897583A (en) * 1973-11-08 1975-07-29 Uniroyal Sa Adhesion of metal to rubber

Also Published As

Publication number Publication date
US4414351A (en) 1983-11-08
FR2304655B1 (de) 1979-10-12
GB1539038A (en) 1979-01-24
DE2611046A1 (de) 1976-10-07
FR2304655A1 (fr) 1976-10-15
US4268579A (en) 1981-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2611046C2 (de) Grundiermittel für die Kunststoffbeschichtung von Metallen auf Basis eines filmbildenden Dienpolymeren und dessen Verwendung zur Grundierung von Metalloberflächen
DE3881545T2 (de) Kathodisch abscheidbares teilchenförmiges Polymergel und dieses enthaltende kathodisch elektroabscheidbare Beschichtungszusammensetzung.
DE2159925C3 (de) Verfahren zur Nachbehandlung phosphatierter Metalloberflächen
DE2732753A1 (de) Praeparat zur oberflaechenbehandlung von metallen
DE69119997T2 (de) Schutzbeschichtung fur spiegelschicht
DE2744783A1 (de) Grundiermittel und dessen verwendung
DE2709239C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines selektiv Sonnenwärmeenergie absorbierenden Überzugs auf einem Metallsubstrat
DE2737741A1 (de) Grundiermasse und beschichtungsverfahren unter verwendung der grundiermasse
DE2059329A1 (de) Lagerbestaendige Epoxyharzmasse
DE1278652B (de) UEberzugsmittel zur Herstellung gleitfaehiger UEberzuege
EP0183161A2 (de) Verfahren zur Verbesserung des Korrosionsschutzes von autophoretisch abgeschiedenen Harzüberzügen auf Metalloberflächen
DE2815311C2 (de) Verfahren zur Reinigung und Korrosionsverhütung einer Metalloberfläche und Schleifmittel
DE1941140A1 (de) Polyarylenthioaether und Titandioxid in UEberzugsmassen und UEberzuegen
DE2212063A1 (de) Verfahren zur Behandlung von Metalloberflächen
DE2200654A1 (de) Pigment mit Korrosionsschutzeigenschaften,Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
CH628533A5 (de) Verfahren zum ueberziehen eines metallgegenstandes mit einer polyaethylenmasse.
DE3877954T2 (de) Verfahren zur pulverbeschichtung von metallischen gegenstaenden.
DE2615881A1 (de) Polymere filmbildende massen
DE69127926T2 (de) Elektrobeschichtetes Teil, Verfahren zu dessen Herstellung und Zusammensetzung zur Elektrobeschichtung
DE60300145T2 (de) In Wasser lösliches Zinkpulver und Zinkpulver enthaltende Farbe auf Wasserbasis
DE1521907B2 (de) Verfahren zur oberflaechenbehandlung von metallblechen mit einer chromsaeure enthaltenden kunstharzdispersion
DE2638122A1 (de) Waermehaertbare harzzusammensetzung
DE1669089A1 (de) Grundiermittel
EP0508306A1 (de) Verfahren zur Korrosionsschiutzbeschichtung von Werkstücken aus Stahl
DE2416789B2 (de) Waessrige beschichtungsmasse

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8126 Change of the secondary classification

Ipc: C09D 5/40

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition