DE1221749B

DE1221749B - Paints

Info

Publication number: DE1221749B
Application number: DEG24174A
Authority: DE
Inventors: Frederick Adam Hessel; Gerald Robinson
Original assignee: General Aniline and Film Corp
Current assignee: GAF Chemicals Corp
Priority date: 1957-04-19
Filing date: 1958-03-25
Publication date: 1966-07-28

Description

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.Paints The present invention relates to paints for the production of coatings which harden by heating and are based on esterified Maleic acid copolymers. This is characterized in that it consists of a aqueous solution of a mixture of 1 mol of methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer with a K value of 10 to 200, 1 mole of 2-butene-1,4-diol and 1/2 mole of N-vinyl-2-pyrrolidone consists.

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.The molecular weight of the crosslinked polymers obtained is from 2500 to 1000,000. The crosslinked (cured) ester group-containing polymers show excellent adhesion to various surfaces, such as. B. wood, glass, metal, paper, fabric, etc., and are unusually suitable as a rustproof coating for metallic parts. The new paint is applied immediately as an aqueous solution. After the coated surface has been applied and heated to temperatures between 130 and 210 ° C. , crosslinking takes place, and hard, glossy coatings or films are formed that are not only extremely water-resistant but also resistant to UV light. The coatings obtained in this way also have unusually good heat resistance and are therefore particularly suitable for the production of stoving finishes mixed with pigments.

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.To produce the new paints, a mixture of about 1 mol of the methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer (which is abbreviated to PVM / MA for the sake of simplicity), 1 mol of 2-butene-1,4-diol and 1/2 mol of N- Vinyl-2-pyrrolidone, optionally with a catalyst, prepared in water. The aqueous solution preferably contains 10 to 350 /, - PVM / MA. A slight excess of one of the monomeric components in the aqueous solution is not harmful, since these are water-soluble and any excess can be washed out or evaporated after crosslinking. After mixing, the solution is applied to the surface to be coated and the coating or film is heated for a few minutes, ie 3 to 7 minutes, at about 130 to 210 ° C. The duration of the heating is essential for the quality of the coatings. 3 minutes at 130 to 155 ° C seems to be the minimum. Longer heating times and / or higher temperatures - up to 210 ° C - lead to films with improved physical properties.

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.A repeating monomeric unit of the PVM / MA has a molecular weight of 156. Therefore, for every 156 parts by weight of PVM / MA becomes 1 mole or 88.1 parts by weight 2-butene-1,4-diol and 1 / Z mol or 55.55 parts by weight of N-vinyl-2-pyrrolidone to the simultaneous esterification and crosslinking used.

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.The specific viscosity of the PVM / MA used can be between 0.2 to 3 and the viscosity coefficient (K value) between 10 and 200, preferably 30 and 100 ', depending on the degree of interpolymerization. That PVM / MA has a molecular weight between 500 and 250,000. According to the invention PVM / MA copolymers used are commercially available and can can be easily produced by known methods.

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.As a catalyst, for. B. an organic peroxide, such as benzoyl peroxide, Lauroyl peroxide, t-butyl hydroperoxide or x "% '- azodiisobutyronitrile, can be used. If necessary, various pigments, colors or fillers can also be used will.

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.German Patent 547 384 discloses mixtures of vinyl polymers known with condensation products from maleic acid and unsaturated alcohols, which can be processed into paints. The new paints have this known products to better adhesion and insensitivity and resistance against water and UV light.

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher veranschaulicht, die jedoch den beanspruchten Ümfang der Erfindung nicht beschränken sollen.The present invention will be further illustrated by the following examples illustrates, however, the claimed Scope of the invention should not restrict.

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.Example 1 100 g of a 20 ° / jgen aqueous .Lösttrig: from PVM / MA with a K value of 50, 11 g of 2-Bnten-1,4-diol and 7 g of N-vinyl-2-pyrrolidone and 0.9 g of α, α -azodiisobutyronitrile added. The solution was stirred well, then poured onto a glass plate and allowed to dry at room temperature calmly. Then the resulting fit was heated to about -163'C for 6 minutes and so a very smooth, non-sticky, glossy film is obtained that is excellent on the glass adhered.

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.The coated glass plate was then placed in a glass with water and the water is heated to boiling for 30 minutes without any effect on the poured Film would have become visible.

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.Example 2 Example 1 was repeated, but before coating 40 g of titanium dioxide powder have been thoroughly stirred into the solution from the glass plate, until a homogeneous paste was obtained. The paste was then spread on a glass plate, dried at room temperature and then heated to about 176'C for 6 minutes. The received Film showed excellent adhesiveness. The paste can be used as a white enamel paint be used.

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.Example 3 5 g of a commercially available green, paste-like dye based on chlorinated copper phthalocyanines, 4 g PVM / MA with a K value of 100 (in the form of a 20% aqueous solution), 2 g of 2-butene-1,4-diol, 1.3 g of N-vinyl-2-pyrrolidone and 0.5 g of oc, oc'-azodiisobutyronitrile were thoroughly mixed and the obtained Mixture so well-dispersed that more, usually in connection with phthalocyanine pastes dispersants used could be dispensed with. The mixture was on fabric applied from woven glass fibers and heated to 176 ° C for 10 minutes. The received Fabric was very evenly colored and showed a standard ASTM wash test # 1 Äzssgeieiehrlete = `4esäricligkeit. Resistance to cracking 'was both excellent dry as well as wet. This particular blend delivers on cotton and Nylon comparable results with the. Exception that these fabrics pass the standard ASTM washing test No. 3 resisted.

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.In connection with this example it should be noted that varying the proportions of pigment, dye or other coloring substances (except for the Nuances) have no effect on the properties of the coating obtained. Has.

Claims

Claims: 1. Paints for the production of by heating hardening coatings based on esterified maleic acid copolymers, characterized in that it consists of an aqueous solution of a mixture of 1 mol Methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer with a K value of 10 to 200.1 mol of 2-butene-1,4-diol and 1 / Z mol of N-vinyl-2-pyrrolidone.

2. Paints according to claim 1, characterized in that it is a catalyst, preferably an organic peroxide or a, oc'-azodiisobutyronitrile, contains. Considered Publications: German patent specifications No. 547 384, 942 297.