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Anstrichmittel Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Anstrichmittel
zur Herstellung von durch Erhitzen aushärtenden Überzügen auf der Basis von veresterten
Maleinsäuremischpolymerisaten. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer
wäßrigen Lösung einer Mischung aus 1 Mol Methylvinyläther-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat
mit einem K-Wert von 10 bis 200, 1 Mol 2-Buten-1,4-diol und 1/2 Mol N-Vinyl-2-pyrrolidon
besteht.
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Das Molekulargewicht der erhaltenen vernetzten Polymerisate beträgt
2500 bis 1000 000. Die vernetzte (ausgehärtete) Estergruppen enthaltenden Polymerisate
zeigen eine ausgezeichnete Haftfähigkeit auf verschiedenartigen Oberflächen, wie
z. B. Holz, Glas, Metall, Papier, Stoff usw., und sind ungewöhnlich geeignet als
Rostschutzüberzug für metallische Teile. Das neue Anstrichmittel wird unmittelbar
als wäßrige Lösung aufgebracht. Nach dem Aufbringen und Erhitzen der überzogenen
Oberfläche auf Temperaturen zwischen 130 und 210'C erfolgt eine Vernetzung,
und es entstehen harte glänzende Überzüge oder Filme, die nicht nur eine ausgezeichnete
Wasserbeständigkeit, sondern auch eine Beständigkeit gegen UV-Licht besitzen. Die
so erhaltenen Überzüge besitzen weiterhin eine ungewöhnlich gute Wärmebeständigkeit
und sind daher besonders geeignet zur Herstellung von mit Pigmenten gemischten Einbrennlackierungen.
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Zur Herstellung der neuen Anstrichmittel wird eine Mischung aus etwa
1 Mol des Methylvinyläther-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisates (das im folgenden
der Einfachheit halber PVM/MA abgekürzt wird), 1 Mol 2-Buten-1,4-diol und 1/2 Mol
N-Vinyl-2-pyrrolidon, gegebenenfalls mit einem Katalysator, in Wasser hergestellt.
Die wäßrige Lösung enthält vorzugsweise 10 bis 350/,- PVM/MA. Ein geringer
Überschuß einer der monomeren Komponenten in der wäßrigen Lösung ist nicht schädlich,
da diese wasserlöslich sind und nach der Vernetzung ein etwaiger Überschuß ausgewaschen
oder abgedampft werden kann. Nach dem Vermischen wird die Lösung auf die zu überziehende
Oberfläche aufgebracht und der Überzug oder Film einige Minuten, d. h. 3 bis 7 Minuten,
bei etwa 130 bis 210°C erhitzt. Für die Qualität der Überzüge ist die Dauer des
Erhitzens wesentlich. 3 Minuten bei 130 bis 155'C scheinen das Minimum zu sein.
Längere Erwärmungszeiten und/ oder höhere Temperaturen - bis 210°C - führen zu jeweils
in ihren physikalischen Eigenschaften verbesserten Filmen.
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Eine wiederkehrende monomere Einheit des PVM/ MA besitzt ein Molekulargewicht
von 156. Daher werden für je 156 Gewichtsteile PVM/MA 1 Mol oder 88,1 Gewichtsteile
2-Buten-1,4-diol und 1/Z Mol oder 55,55 Gewichtsteile N-Vinyl-2-pyrrolidon zu der
gleichzeitigen Veresterung und Vernetzung verwendet.
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Die spezifische Viskosität des verwendeten PVM/MA kann zwischen 0,2
bis 3 und der Viskositätskoeffizient (K-Wert) zwischen 10 und 200, vorzugsweise
30 und 100,' betragen, was vom Ausmaß der Mischpolymerisation abhängig ist. Das
PVM/MA besitzt ein Molekulargewicht zwischen 500 und 250 000. Die erfindungsgemäß
verwendeten PVM/MA-Mischpolymerisate sind im freien Handel erhältlich und können
leicht durch bekannte Verfahren hergestellt werden.
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Als Katalysator kann z. B. ein organisches Peroxyd, wie Benzoylperoxyd,
Lauroylperoxyd, t.-Butylhydroperoxyd oder x"%'-Azodiisobutyronitril, verwendet werden.
Gegebenenfalls können noch verschiedene Pigmente, Farben oder Füllstoffe mitverwendet
werden.
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Aus der deutschen Patentschrift 547 384 sind Mischungen von Vinylpolymerisaten
mit Kondensationsprodukten aus Maleinsäure und ungesättigten Alkoholen bekannt,
die zu Lacken verarbeitet werden können. Die neuen Anstrichmittel besitzen diesen
bekannten Produkten gegenüber eine bessere Haftung und Unempfindlichkeit und Beständigkeit
gegen Wasser und UV-Licht.
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Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher
veranschaulicht, die jedoch den beanspruchten
Ümfang der Erfindung
nicht beschränken sollen.
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Beispiel 1 In ein Becherglas.von 500 ccm Inhalt wurden 100 g einer
20 °/jgen wäßrigen .Lösttrig: von PVM/MA mit einem K-Wert von 50, 11 g 2-Bnten-1,4-diol
und 7 g N-Vinyl-2-pyrrolidon und 0,9 g a,ä -Azodiisobutyronitril gegeben. Die Lösung
wurde gut gerührt, dann auf eine Glasplatte gegossen und bei Zimmertemperatur trocknen
gelassen. Dann wurde der erhaltene Fiten 6 Minuten auf etwa- 163'C erhitzt und so
ein sehr glatter, nichtklebriger, glänzender,Film erhalten, der auf dem Glas ausgezeichnet
haftete.
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Die überzogene Glasplatte wurde dann in ein Glas mit Wasser gelegt
und das Wasser 30 Minuten zum Sieden erhitzt, ohne daß eine Wirkung auf den gegossenen
Film sichtbar geworden wäre.
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Beispiel 2 Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch vor dem Überziehen
der Glasplatte 40 g Titandioxydpulver gründlich in die Lösung eingerührt wurden,
bis eine homogene Paste vorlag. Die Paste wurde* dann auf eine Glasplatte aufgestrichen,
bei Zimmertemperatur getrocknet und dann 6 Minuten auf etwa 176'C erhitzt. Der erhaltene
Film zeigte eine ausgezeichnete Haftfähigkeit. Die Paste kann als weiße Emaillackfarbe
verwendet werden.
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Beispiel 3 5 g eines handelsüblichen grünen, pastenförmigen Farbstoffes
auf Basis von chlorierten Kupferphthalocyaninen, 4 g PVM/MA mit einem K-Wert von
100 (in Form einer 20 °/jgen wäßrigen Lösung), 2 g 2-Buten-1,4-diol, 1,3 g N-Vinyl-2-pyrrolidon
und 0,5 g oc,oc'-Azodiisobutyronitril wurden gründlich gemischt und die erhaltene
Mischung so gut -dispergiert, daß weitere, üblicherweise in Verbindung mit Phthalocyaninpasten
verwendete Dispergierungsmittel entfallen konnten. Die Mischung wurde auf Stoff
aus gewebten Glasfasern aufgebracht und 10 Minuten auf 176°C erhitzt. Der erhaltene
Stoff war sehr ebenmäßig gefärbt und zeigte.im Standard-ASTM-Waschtest Nr. 1 eine
äzssgeieiehrlete =`4esäricligkeit. Die Festigkeit gegen ein Rissigwerden `war- sowohl
trocken wie naß ausgezeichnet. Diese besondere Mischung liefert auf Baumwolle und
Nylon vergleichbare Ergebnisse, mitder . Ausnahme, daß diese Stoffe dem Standard-ASTM-Waschtest
Nr. 3 widerstanden.
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Im Zusammenhang mit diesem Beispiel muß bemerkt werden, daß ein Variieren
der Anteile an Pigment, Farbstoff oder anderen färbenden Substanzen (außer auf die
Nuancen) keinen Einfluß auf die Eigenschaften des erhaltenen Überzuges. hat.