DE2132318C3 - Durch Elektronenstrahlung härtbare Anstrichmittel - Google Patents
Durch Elektronenstrahlung härtbare AnstrichmittelInfo
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- C09D161/32—Modified amine-aldehyde condensates
Description
R R'
I I
CH, =C — C — O — CH^—C — OH
Il " I
ο η
in der R und R' jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeuten, allein oder im Gemisch
mit einem gesättigten Alkohol und einer Harzkomponente (III), die erhalten worden ist
durch Umsetzung eines Reaktionsprodukts aus 1 Mol eines trocknenden oder halbtrocknenden
Öls mit 2 bis S Mol Maleinsäureanhydrid und 25
2 bis 5 Mol des oben beschriebenen Hydroxyalkylesters
einer α,/3-ungesättigten Säure, bezogen auf
1 Mol des trocknenden oder halbtrocknenden Öls, wobei das Mischungsverhältnis der Harzkomponenten
(I) oder (II) zu der Harzkomponente (III) 90:10 bis 10:90 Gewichtsteile beträgt.
Die vorliegende Erfindung betrifft Anstrichmittel, die durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen gehärtet
werden können und einen ausgezeichneten Glanz, eine glatte Oberfläche der Uberzugsschicht, eine hohe
Wetterbeständigkeit, Abriebfestigkeit, Schmutzfestigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und chemische Beständigkeit
besitzen.
Das bekannte Verfahren zur Verbesserung der mechanischen und thermischen Eigenschaften von
überzügen besteht darin, daß man eine Vernetzung in einem Gemisch aus zwei oder mehr polyfunktionellen
Polymeren mit zwei oder mehr funktionellen Gruppen im Molekül oder verschiedenen polyfunktionellen
Polymeren mit Hilfe von Wärmeenergie erzeugt.
Kürzlich wurde ein Verfahren zur vernetzenden Polymerisation durch Anwendung physikalischer
Energie, wie Bestrahlung und ultraviolette Strahlen, vorgeschlagen. Danach wurden polyfunktionelle Polymere
beansprucht, die als Binder für Anstrichmittel geeignet sind in Beziehung auf ihre Streichfähigkeit,
ihre Fähigkeit, dünne Filme zu bilden und Benetzbarkeit für Pigmente und die einer Vernetzungspolymerisation mit Hilfe von Bestrahlung oder ultravioletten
Strahlen unterworfen werden können.
Aus den französischen Patentschriften 1140816
und 15 05 415 sind Überzugsmassen bzw. Bindemittel für Anstrichmittel bekannt, die durch ionisierende
Strahlung gehärtet werden können. Diese Massen sind jedoch besonders im Hinblick auf die Abriebfestigkeit
und Schlagfestigkeit der gehärteten überzüge noch nicht zufriedenstellend.
Als weiteres Harz für Anstrichmittel, das der Vernetzungspolymerisation
durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen unterworfen und gehärtet werden kann, war ein ungesättigtes Polyesterharz bekannt.
Der durch Elektronenstrahlen gehärtete überzug aus dem ungesättigten Polyesterharz ist jedoch sehr
hart und spröde, besitzt eine geringe Abriebfestigkeit und Wetterbeständigkeit und führt, wenn er lange
Zeit der Luft ausgesetzt ist, zu Rissen und der Glanz verschlechtert sich und daher ist der Anwendungsbereich
derartiger überzüge begrenzt.
Da die Härtung durch die Vernetzungspolymerisation erreicht wird, wird die Oberfläche durch die
Berührung mit der Luft nicht fest, und es verbleibt eine Klebrigkeit, selbst dann, wenn die Energie des
Elektronenstrahls ausreichend hoch ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird normalerweise eine kleine
Menge eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs zu dem Anstrichmittel zugegeben, der einen Schmelzpunkt
über Raumtemperatur besitzt, und es wird angenommen, daß die Luft durch einen dünnen Film aus dem
so gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff, der sich auf dem überzug befindet, ferngehalten wird. Hierbei
wird jedoch im Falle ungesättigter Polyester die Oberfläche des Überzugs trüb und um eine glänzende
Oberfläche zu erhalten, ist es notwendig, sorgfältig zu polieren. Das war ein deutlicher Nachteil, durch
den eine schnelle Beschichtung mit hoher Geschwindigkeit nicht möglich war, bei der das Anstrichmittel
durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen gehärtet wurde.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Anstrichmittel zu entwickeln, die an der Luft durch
Elektronenstrahlen gehärtet werden können und glatte Oberflächen ergeben, die eine hohe Haftung, Abrieb-
und Schlagfestigkeit besitzen.
t)5 Die vorliegende Erfindung betrifft Anstrichmittel
auf Acrylat-Basis, welche gegebenenfalls übliche Zusätze enthalten, die durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen
in einer geringen absorbierten Dosis gehärtet
werden können. Diese bestehen aus einer harzartigen Komponente -(I), die erhalten worden ist durch Umsetzung
von TriepoxypropyUspcyanurat mit einer ausreichenden
Menge an Acrylsäure oder Methacrylsäure zur Veresterung von zwei oder mehr Epoxygruppen
in dem Isocyanurat oder einer harzartigen Komponente (II), die erhalten worden ist durch Umsetzung
eines Reaktionsprodukts aus 1 Mol Harnstoff Melamin,
Benzoguanamin oder Acetoguanamin und mindestens 2 Mol Formaldehyd oder Hexamethoxymethylmelamin
mit 2 bis 6 Mol eines Hydroxyalkylesters einer α,/ϊ-ungesättigten Säure der allgemeinen
Formel
R'
CH2=C-C-O-CH2-C-OH
15
20
in der R und R' ein WasserstoiTatom oder eine Methylgruppe
bedeuten, allein oder im Gemisch mit einem gesättigten Alkohol und einer harzartigen Komponente
(III), die erhalten worden ist durch Umsetzung eines Reaktionsprodukts aus 1 Mol eines trocknenden
oder halbtrocknenden Öls und 2 bis S Mol Maleinsäureanhydrid, mit 2 bis S Mol des oben beschriebenen
Hydroxyalkylesters «,/3-ungesättigter Säuren, bezogen
auf 1 Mol des trocknenden Öls oder halbtrocknenden Öls.
Die vorliegende Erfindung betrifft Anstrichmittel, die durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen in
einer geringen absorbierten Dosis von 2 bis 6 Mrad an der Luft gehärtet werden können und bei denen der
gehärtete überzug zusammengesetzt ist aus einem Gemisch aus den oben angegebenen harzartigen
Komponenten (I) oder (II) und der oben beschriebenen harzartigen Komponente (III), und durch Variation
des Mischungsverhältnisses kann ein flexibler überzug bis zu einem harten und starren überzug erhalten
werden.
Die harzartige Komponente (I) des erfindungsgemäßen Anstrichmittels wird hergestellt aus Triepoxypropylisocyanurat
der allgemeinen Formel
45
Il
CH2-CH-CH2 C
N ν'
CH2-CH-CH2
V
V
55
CH2-CH-CH2
und einer «,^-ungesättigten Säure, wie Acrylsäure
oder Methacrylsäure.
Die «,/^-ungesättigte Säure wird in einer solchen
Menge verwendet, daß mindestens zwei Epoxygruppen in dem Triepoxypropylisocyanurat verestert werden
können; im allgemeinen werden jedoch 3 Mol der 6ί
α,/i-ungesättigten Säure, bezogen auf 1 Mol Triepoxypropylisocyanurat
verwendet.
Um die Reaktion gleichmäßig zu beschleunigen, werden eine oder mehrere, «,0-monoäthylenisch ungesättigte
Verbindungen, wie Methylmethacrylat, Äthylacrylat,
Butylacrylat, 2-ÄthyIhexylacrylat, Styrol u. ä.
als Lösungsmittel verwendet Da diese polymerisierbaren.
ungesättigten Verbindungen als Lösungsmittel verwendet werden, werden ungefähr 50 bis 5000 ppm
eines Polymerisationshemmers, wie Hydrochinon, Hydrochinonmonomethyläther,
yJ-tert-Butylbrenzcatechin u. ä. zugegeben.
Die als Lösungsmittel verwendeten α,/J-monoäthylenisch
ungesättigten Komponenten verbleiben nach dem Härten mit Elektronenstrahlen in dem
überzug und daher beeinflussen die α,/ϊ-monoäthylenisch
ungesättigten Komponenten die Eigenschaften des Überzugs. Um Wetterfestigkeit und Zähigkeit
des Überzugs zu erreichen, ist es bevorzugt, Methylmethacrylat zu verwenden. Die Lösungsmittel werden
in einer solchen Menge verwendet, daß der Feststoffgehalt der Harzlösung 60 bis 90 Gewichtsprozent beträgt,
um eine gleichmaJJige Reaktion zu ergeben,
unter Berücksichtigung der Streichfähigkeit und Härtbarkeit. Die optimale Menge beträgt 75%. Die Reaktion
von Triepoxypropylisocyanurat mit Acrylsäure oder Methacrylsäure wird durch Zugabe eines basischen
Katalysators, wie eines tertiären Amins oder quaternären Ammoniumsalzes beschleunigt, so daß
die Reaktionszeit, wenn nötig, durch Zugabe von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent dieses Katalysators, bezogen
auf die Reaktionsteilnehmer, verkürzt werden kann.
Die basischen Katalysatoren umfassen Trimethylamin, Tributylamin, Dimethylaminoäthylmethacrylat,
Diäthylaminoäthylmethacrylat, Trimethylbenzylammoniumchlorid, Triäthylbenzylammoniumchlorid u. ä.
Bei der Herstellung der harzartigen Komponente (1) werden das Triepoxypropylisocyanurat, eine bestimmte
Menge Lösungsmittel (α,/3-monoäthylenisch ungesättigte
Komponenten) und eine bestimmte Menge eines Polymerisationshemmers in ein Reaktionsgefäß
gegeben und die Temperatur unter Rühren auf 8O0C
erhöht. Dann wird ein Gemisch aus einer bestimmten Menge Acrylsäure oder Methacrylsäure, einem Veresterungskatalysator
und einem Polymerisationshemmer in das oben beschriebene Reaktionsgefäß aus einem Tropftrichter innerhalb von 1 bis 3 Stunden
zugetropft. Während des Zutropfens wird die Temperatur auf 80° C gehalten. Dann wird die Reaktion
4 bis 10 Stunden lang bei 90° C fortgesetzt und, wenn der Säurewert der Harzlösung unter 15 sinkt, wird das
Reaktionssystem gekühlt. Das Reaktionsgemisch wird filtriert, wobei man eine im wesentlichen farblose
viskose Harzlösung erhält.
Die oben beschriebene harzartige Komponente (II) wird hergestellt durch Umsetzung von 1 Mol einer
aminogruppenhaltigen Verbindung mit mindestens 2 Mol Formaldehyd und anschließende Umsetzung
mit 2 bis 6 Mol des oben beschriebenen Hydroxyalkylesters «,/^-ungesättigter Säuren.
Die aminogruppenhaltigen Verbindungen umfassen Harnstoff, Melamin, Benzoguanamin, Acetoguanamin.
Die oben beschriebenen Hydroxyalkylester α,/ϊ-ungesättigter
Säuren sind Hydroxyalkylester von «,^-ungesättigten
Säuren, wie /9-Hydroxyäthylacrylat, /?-Hydroxypropylacrylat,
/i-Hydroxyälhylmethacrylat und
/(-Hydroxypropylmethacrylat.
Ein Teil der Hydroxyalkylester der \,;;-ungesattigten
Säuren, die durch Umsetzung mit methylolierten aminogruppenhaltigen Verbindungen Verestcrungs-
produkte bilden können, kann ersetzt werden durch gesättigte Alkohole, um die Lagerfähigkeit der harzartigen
Komponenten zu erhöhen, die Verträglichkeit mit den anderen Harzen, die physikalischen Eigenschaften
der durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen erhaltenen überzüge, z. B. die Schlagfestigkeit, KJebefähigkeit
und Verarbeitbarkeit zu verbessern und die chemischen Eigenschaften, z. B. die Reaktionsfähigkeit,
zu regulieren. Die gesättigten Alkohole, die für diesen Zweck verwendet werden können, sind unter
anderem n-ßutanol, Isobutanol und Methanol.
Die Herstellung der harzartigen Komponente (II) wird in Beziehung auf die Umsetzung von Melamin
mit Formaldehyd und 0-Hydroxyäthylacrylat beschrieben.
Melamin besitzt die folgende Struktur:
NH, N NH,
C C
stellt durch den pH-Wert, die Reaktioniitcmperatur,
Reaktionszeit und Menge des entfernten Wassers. Allgemein wird die Zunahme des Molekulargewichts
durch die Methylolierung beeinflußt durch den pH-Wert und die Temperatur,und die schnelle Entfernung
des Reaktionswassers ergibt ein Harz mit einem niederen Molekulargewicht und einem hohen Verätherungsgrad.
Wenn die Reaktion mit einer großen Menge Alkohol und bei einem niedrigen pH-Wert
ίο durchgeführt wird, wird ein Harz mit einem hohen
Verätherungsgrad gebildet.
Bei dem anderen Verfahren, bei dem Hexamethoxymethylmelamin
der folgenden Struktur
CH3OCH,
\
\
CH7OCH3
N N
C
NH2
NH2
Diese aminogruppenhaltige Verbindung besitzt drei Aminogruppen mit sechs aktiven Wasserstoffatomen,
und daher können höchstens 6 Mol Methylolgruppen addiert werden. In diesem Falle sind, um 6 Mol
Methylolgruppen zu addieren, mehr als 6 Mol Formaldehyd notwendig. Im Falle der Methylolierungsreaktion
ist der pH-Wert vorzugsweise schwach alkalisch und zwar 8 bis 10. Wenn der pH-Wert
niedrig ist, wird eine Reaktion beschleunigt, bei der Methylen gebildet wird, und ein derartiger pH-Wert
ist daher ungünstig.
1 Mol Melamin und Formalin, enthaltend 7,2 Mol Formaldehyd, werden in ein Reakiionsgefäß gegeben,
das mit einem Rührer, einem Rückflußkühler, einem Thermometer, einem Tropftrichter und einer Vorrichtung
zur Entfernung von Wasser unter vermindertem Druck sowie einer Heizvorrichtung versehen ist, und
das Gemisch wird schwach alkalisch gemacht und anschließend auf 70 bis 800C erhitzt. Dabei wird die
weiße trübe Flüssigkeit transparent und die Temperatur wird auf 85 bis 900C unter Rühren erhöht und
15 Minuten lang auf diesem Wert gehalten. Anschließend werden 6 Mol /9-Hydrox.yäthyIacrylat und
300 ppm Hydrochinon mit Hilfe eines Tropftrichters zugegeben. Unmittelbar nach der Zugabe wird das
Wasser mit Hilfe einer entsprechenden Vorrichtung unter vermindertem Druck entfernt und die Reaktion
unter einem Druck von weniger als 70 mm Hg bei 70 bis 900C fortgesetzt. Wenn die theoretische Menge
an Wasser entfernt ist, ist die Reaktion vollständig. Die hierfür notwendige Reaktionszeit beträgt 3 bis
12 Stunden. Die Eigenschaften des erhaltenen Harzes werden eingestellt durch die Anzahl Mol der Reaktionsteilnehmer,
den pH-Wert, die Reaktionstemperatur, Reaktionszeit, das Enlwässerimgsvcrfahren. die
entfernte Wassermenge usw.
Die Anzahl der funktioneilen Gruppen wird nämlich durch die Molzahl von Formaldehyd und /i-Hydroxyäthylacrylat,
bezogen auf Melamin, eingestellt und der Reaktionsgrad und die Viskosität werden einge-/^.
CH3OCH2 N N CH2OCH3
N-C C-N
CH3OCH2 N CH2OCH3
unter den gleichen Bedingungen, wie oben beschrieben, mit /i-Hydroxyäthylacrylat umgesetzt wird, kann das
verätherte Produkt durch ein Ätheraustausch verfahren hergestellt werden.
Die harzartige Komponente (III) wird hergestellt durch Umsetzung eines trocknenden oder halbtrocknenden
Öls mit Maleinsäureanhydrid und dem oben beschriebenen Hydroxyalkylester »,/^-ungesättigter
Säuren der folgenden allgemeinen Formel:
R R
I I
CH2 = C-C-O-CH2-C-OH
Il I
ο η
in der R und R' jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeuten.
Die trocknenden oder halbtrocknenden öle umfassen Tungöl, Leinsamenöl, SafTranöl, Sojabohnenöl,
Reiskleienöl, Oitizikaöl und Baumwollsamenöl, wobei
so Tungöl im Hinblick auf die ausgezeichnete Stabilität der harzartigen Komponente bevorzugt ist. Die
Menge an Maleinsäurenanhydrid variiert je nach dem verwendeten Öl. Es werden jedoch im allgemeinen
2 bis 5 Mol Maleinsäureanhydrid, bezogen auf 1 Mol des Öls, verwendet. Wenn die Menge des Maleinsäureanhydrids
weniger als 2 Mol beträgt, ist der Überzug schwach und wenig beständig. Wenn die Menge mehr
als 5 Mol beträgt, ist der gehärtete Überzug spröde und besitzt eine schlechte Wasserbeständigkeit und
Haftfähigkeit.
Die Hydroxyalkylester α,/3-ungesättigter Säuren sind
die gleichen wie oben beschrieben und umfassen // - Hydroxyäthylacrylat, ji - Hydroxypropylacrylat,
/f-Hydroxyäthylmethacrylat und /^Hydroxypropylmethacrylat.
Die Menge an Hydroxyalkylester »,/(-ungesättigter
Säuren beträgt 2 bis 5 Mol, bezogen auf 1 Mol des trocknenden oder halbtrocknenden Öls.
Die Menge an Hydroxyalkylester a,/i-ungesättigter
Säuren hängt ab von dem Mischungsverhältnis mit der harzartigen Komponente (I) oder (II). Sie steht jedoch
auch in Beziehung zu der Härtbarkeil, den mechanischen Eigenschaften, der Wasserfestigkeil, der chemischen
Beständigkeit, der Abriebfestigkeit und der > Lösungsmittelbeständigkeit des Überzugs, und daher
wird die geeignete Menge durch die Art der Verwendung bestimmt.
Wenn die Menge an dem Hydroxyalkylester a,/f-ungesättigter
Säuren weniger als 2 Mol, bezogen auf 1 Mol des trocknenden oder halbtrocknenden Öls
beträgt, ist der gehärtete überzug im allgemeinen schwach und wenig beständig, während, wenn mehr
als 5 Mol verwendet werden, der gehärtete überzug spröde ist und eine schlechte Haftfestigkeit auf einem ι *,
Substrat besitzt.
Zur Herstellung der harzartigen Komponente (III) werden das trocknende oder halbtrocknende Öl und
das Maleinsäureanhydrid in einem bestimmten Verhältnis in ein Reaktionsgefäß gegeben und unter
Rühren auf eine Temperatur von 180 bis 2300C erhitzt und die Reaktion 1 bis 5 Stunden weitergeführt.
Anschließend wird der Druck in dem Reaktionssystem herabgesetzt und das nicht umgesetzte Maleinsäureanhydrid
entfernt. Dieser Schritt der Entfernung des nicht umgesetzten Maleinsäureanhydrids unter
vermindertem Druck ist nicht immer notwendig,und wenn Wasserbeständigkeit und chemische Beständigkeit
nicht erforderlich sind, kann dieser Schritt weggelassen werden. Das entstehende Produkt wird auf
80 bis 150° C abgekühlt. Dann werden 50 bis 5000 ppm
eines Polymerisationshemmers, wie Hydrochinon, Hydrochinonmonomethyläther, ρ - tert. - Butylbrenzcatechin
u.a. und ferner eine bestimmte Menge des Hydroxyalkylester «,/^-ungesättigter Säuren zugegeben
und die Reaktion 1 bis 16 Stunden bei 80 bis 1500C
weitergeführt.
Diese Reaktion wird beschleunigt durch Zugabe eines basischen Katalysators, wie eines tertiären
Amins oder quaternären Ammoniumsalzes, z. B. Tnäthylamin, Tributylamin, Dimethylaminoäthylmethacrylat,
Diäthylaminoäthylmethacrylat, Trimethylbenzylammoniumchlorid, Triäthylbenzylammoniumchlorid
u. ä. Wenn notwendig, kann die Reaktionszeit durch Zugabe von ungefähr 0,1 bis 10 Gewichtsprozent
dieses Katalysators, bezogen auf die Reaktionsteilnehmer, verkürzt werden.
Wie oben erwähnt, besteht das erfindungsgemäße Anstrichmittel im wesentlichen aus einem Gemisch aus
den harzartigen Komponenten (I) oder (II) mit der harzartigen Komponente (IH). Wenn die Menge der
harzartigen Komponente (I) oder (II) erhöht wird, nimmt die Härtbarkeit zu, selbst wenn die eingestrahlte
Elektronenrnenge die gleiche ist, und der gehärtete überzug ist hart und besitzt eine ausgezeichnete
Abriebfestigkeit, Schmutzfestigkeit und chemische Beständigkeit, während, wenn die Menge der
harzartigen Komponente (ΙΠ) zunimmt, die Flexibilität des gehärteten Films verbessert wird.
Erfindungsgemäß beträgt das Mischungsverhältnis der harzartigen Komponente (I) oder (IT) zu der
harzartigen Komponente (ΓΠ) 90:10 bis 10:90 (Gewichtsprozent). Wenn die Menge der harzartigen
Komponente (I) oder (H) mehr als 90 Gewichtsprozent ausmacht, überschreitet das Verhältnis die
optimale Menge und dadurch werden die physikalischen Eigenschaften des gehärteten Überzugs, z. B.
die Schlagfestigkeit, Haftfähigkeit, Verarbeitbarkeit,
Härte usw. verschlechtert. Besonders wenn der Anteil der harzartigen Komponente (I) oder (II)20 bis 30 Gewichtsprozent
beträgt, besitzt der gehärtete überzug sehr gute mechanische Eigenschaften, Salzwasserbeständigkeit,
Feuchtigkeitsbeständigkeit und chemische Beständigkeit und derartige Anstrichmittel
sind besonders bevorzugt zum Streichen von Metallen. Wenn der Anteil der harzartigen Komponente (I) oder
(II) 35 bis 50 Gewichtsprozent beträgt, besitzt der gehärtete überzug eine besonders gute Abriebfestigkeit,
Schmutzfestigkeit, Wetterbeständigkeit, und derartige Anstrichmittel sind besonders bevorzugt zum
Streichen von Böden und, wenn die Bestrahlung mit den Elektronenstrahlen an der Luft durchgeführt
wird, bleibt die Oberfläche des Überzugs nicht mehr klebrig, und sie ist glatt und muß nicht mehr poliert
werden. Das erfindungsgemäße Anstrichmittel kann aufgebracht werden auf Oberflächen aus Holz, Metall,
Glas, synthetischen Harzen, Baummaterien und Maschinenteile und ergibt einen ausgezeichneten gehärteten
überzug mit einer guten Beständigkeit.
Zu dem erfindungsgemäßen harzartigen Produkt, das zusammengesetzt ist aus einem Gemisch der
harzartigen Komponente (I) oder (II) und der harzartigen Komponente (III) werden 0,01 bis 10 Gewichtsprozent
eines gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von über 300C
oder eines Wachses mit einem Schmelzpunkt von über 30° C oder eines Gemisches dieser beiden Substanzen
zugesetzt, und das entstehende Gemisch kann zum Streichen verwendet werden und ergibt ausgezeichnete
gehärtete überzüge, die Glanz und keine Oberflächenklebrigkeit besitzen. Die harzartige Komponente
(III) in dem Anstrichmittel kann den gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff oder das Wachs gut
dispergieren und ergibt einen glatten und glänzenden überzug und ergibt ferner eine zufriedenstellende
Härtbarkeit bei einer geringen Menge eingestrahltei Elektronen und einen gehärteten überzug, der keine
Oberflächenklebrigkeit besitzt.
In dem erfindungsgemäßen Anstrichmittel können Pigmente, Farbstoffe, fein zerteiltes Aluminium und
ähnliche Substanzen, die normalerweise für die Herstellung von Anstrichmitteln verwendet werden, dispergiert
werden, und das entstehende Produkt kann als farbiges Anstrichmittel verwendet werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Eine harzartige Komponente (I) wurde folgendermaßen hergestellt: In ein Reaktionsgefäß, das mil
einem Tropftrichter, Rührer, Rückflußkühler unc
Thermometer versehen war, wurden 444TeQe Tri
epoxypropylisocyanurat, 214 Teile Methylmethacry
lat und 0,2 Teile Hydrochinon gegeben, und da·
entstehende Gemisch wurde unter Rühren auf 80° C
erhitzt und auf dieser Temperatur gehalten. Dam
wurde ein Gemisch aus 308 Teilen Acrylsäure, 34 Tel·
len Dimethylaminoäthylmethacrylat und 0,1 Teil Hy
drochinon, das vorher in einen Tropftrichter gegeber worden war, innerhalb von 2 Stunden in das Reak
tionsgefäß eingetropft, wobei die Temperatur de! Reaktionssystems auf 8O0C gehalten wurde. Nact
vollständiger Zugabe, wenn die Reaktion 6 Stunder bei 90°C weitergeführt wurde, wurde der Säurewen
des harzartigen Materials 12. Das harzartige Materia
809645/11
wurde nach und nach abgekühlt und anschließend nitriert. Man erhielt die harzartige Komponente (I),
die eine im wesentlichen farblose und viskose Substanz war.
Eine harzartige Komponente (III) wurde folgendermaßen
hergestellt: In ein Reaktionsgefaß, das mit einem Rührer, Rückflußkühler und einem Thermometer
versehen war, wurden 900 Teile Tungöl und 343 Teile Maleinsäureanhydrid gegeben, und das entstehende
Gemisch wurde nach und nach erhitzt. Die Reaktion begann bei 60 bis 700C, und es entwickelte
sich Wärme, wodurch die Temperatur auf 1800C stieg.
Die Reaktion wurde 1 Stunde bei 1800C und anschließend 2 Stunden bei 200° C durchgeführt. Anschließend
wurde das Reaktionsgemisch nach und nach auf 100° C abgekühlt und mit 22 Teilen Dimethylaminoäthylmethacrylat,
406 Teilen /f-Hydroxyäthylacrylat und 0,2 Teilen Hydrochinon 4 Stunden lang
bei 90 bis 95° C umgesetzt. Zu dem Reaktionsgemisch wurden weitere 0,2 Teile Hydrochinon zugegeben und
anschließend mit 508 Teilen Methylmethacrylat verdünnt. Man erhielt die harzartige Komponente (III),
die eine dunkelrote viskose Substanz war.
350 Teile der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (I), 650 Teile der wie oben erhaltenen
harzartigen Komponente (III), 0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile eines gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs
mit einem Schmelzpunkt von 40° C wurden vermischt und das entstehende Gemisch auf
50° C erhitzt, um das Bienenwachs und den gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff zu dispergieren und
zu lösen. Das entstehende Anstrichmittel wurde auf ein Fußbodenmaterial (Birkenbrett) oder ein Furnierholz
aufgetragen, das mit einem Elektronenstrahl in einer absorbierten Dosis von 5 Mrad bei 300 kV und
25 mA an der Luft bestrahlt wurde. Man erhielt einen glatten überzug, der an der Oberfläche nicht klebrig
war.
Der überzug besaß die folgenden Eigenschaften:
Schraffiertest
(Cross-hatch test)
(Nach dem Anbringen
von 1 χ 1 mm Einschnitten wurde der
überzug mit Hilfe eines
Zellglas-Klebebandes
abgezogen)
(Cross-hatch test)
(Nach dem Anbringen
von 1 χ 1 mm Einschnitten wurde der
überzug mit Hilfe eines
Zellglas-Klebebandes
abgezogen)
Abriebfestigkeit
(Taber-Abrieb-Prüfmaschine, Belastung 1000 g,
Gesamtzahl der Umdrehungen 800}
(Taber-Abrieb-Prüfmaschine, Belastung 1000 g,
Gesamtzahl der Umdrehungen 800}
Beständigkeit gegen siedendes Wasser (3 Stunden eingetaucht)
Beständigkeit gegen
Äthylacetat
(mit Äthylacetat getränkter Baumwollstoff
wird auf ein Teststück
gelegt und 2 Standen mit
einem Uhrglas bedeckt)
ausgezeichnet
der Abriebverlust ist
wesentlich geringer als im Falle von üblichem ungesättigtem Polyesterharz und die Abriebbeständigkeit ist ausgezeichnet
wesentlich geringer als im Falle von üblichem ungesättigtem Polyesterharz und die Abriebbeständigkeit ist ausgezeichnet
Alkalibeständigkeit ausgezeichnet
(2 Stunden in eine 1 % ige
wäßrige Lösung von
Natriumcarbonat eingetaucht)
wäßrige Lösung von
Natriumcarbonat eingetaucht)
Säurebeständigkeit ausgezeichnet
(2 Stunden in eine 5%ige
wäßrige Essigsäurelösung eingetaucht)
wäßrige Essigsäurelösung eingetaucht)
Fleckbeständigkeit ausgezeichnet
(Es wurden Linien mit
schnell trocknender
blauer Tinte auf den
überzug aufgebracht
und 4 Stunden später
wurden die Linien mit
Alkohol weggewischt)
Ein Gemisch aus 800 Teilen der harzartigen Komponente (III) entsprechend Beispiel 1, 0,5 Teilen
Bienenwachs und 0,2 Teilen eines gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt
von 40° C wurden mit 200 Teilen rotem Eisenoxid mit Hilfe eines Walzenstuhls zusammengeknetet und
weiter mit 200 Teilen der harzartigen Komponente (I), die entsprechend Beispiel 1 hergestellt worden war,
und 100 Teilen Methylmethacrylat vermischt, wobei man ein Anstrichmittel erhielt. Das entstehende Anstrichmittel
wurde auf einem gebonderten Stahl (Zinkphosphat-Typ) mit einer Dicke von 0,8 mm aufgetragen,
der mit einem Elektronenstahl in einer absorbierten Dosis von 6 Mrad bei 300 kV und 25 mA
an der Luft bestrahlt wurde. Man erhielt einen glatten überzug, der an der Oberfläche nicht klebte.
Der überzug besaß die folgenden Eigenschaften:
50
55
40
besser als bei üblichem ungesättigtem Polyesterharz
besser als bei üblichem ungesättigtem Polyesterharz
65
Härte 2 H
(Bleistift, »Mitsubishi
Uni.« der Mitsubishi
Empitsu K.K.)
Uni.« der Mitsubishi
Empitsu K.K.)
Schlagfestigkeit gut
(Du Pont Schlagtester
Durchmesser: 1,27 cm
Gewicht: 1A^g
Höhe: 50 cm)
Durchmesser: 1,27 cm
Gewicht: 1A^g
Höhe: 50 cm)
180° Biegefestigkeit ausgezeichnet
(Durchmesser 1 mm)
Schraffiertest ausgezeichnet
(wie im Beispiel 1)
siedendes Wasser
(3 Standen eingetaucht)
Salzwasser
(300 Stunden in eine
3%ige Lösung von Natriumchlorid eingetaucht)
(300 Stunden bei 100%
relativer Feuchtigkeit und 50°Q
if
Eine harzartige Komponente (III) wurde folgendermaßen
hergestellt: In das im Beispiel 1 verwendete Reaktionsgefäß wurden 900 Teile Tungöl und 245 Teile
Maleinsäureanhydrid gegeben, und das entstehende Gemisch wurde auf dem Wasserbad erhitzt. Wenn die
Temperatur 60 bis 70° C erreicht hatte, entwickelte sich Wärme, wodurch die Temperatur auf 150° C
stieg. Man ließ das Reaktionsgemisch auf 1200C abkühlen und hielt es 1 Stunde bei dieser Temperatur.
Dann wurde das Gemisch mit 5 Teilen Hydrochinon und 325 Teilen /f-Hydroxypropylacrylat 4 Stunden
bei 1200C umgesetzt. Zu dem Reaktionsgemisch
wurden weitere 0,2 Teile Hydrochinon zugegeben, und es wurde mit 470 Teilen Methylmethacrylat verdünnt.
Man erhielt eine harzartige Komponente (III), die eine hellbraune viskose Substanz war.
200 Teile der harzartigen Komponente (I), die entsprechend Beispiel 1 hergestellt worden war, 800 Teile
der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (III), 0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile eines gesättigten
aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 400C wurden vermischt und das
entstehende Gemisch auf 500C erhitzt, um das Bienenwachs
und den gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff zu dispergieren und zu lösen. Das entstehende
Anstrichmittel wurde auf ein galvanisiertes Stahlblech mit einer Dicke von 0,3 mm aufgetragen,
das mit einem Elektronenstrahl in einer absorbierten Dosis von 6 Mrad bei 300 kV und 25 mA in der Luft
bestrahlt wurde. Man erhielt einen glatten überzug,
der an der Oberfläche nicht klebrig war. Der überzug besaß die folgenden Eigenschaften:
Härte H
(Bleistift Mitsubushi Uni)
Schlagfestigkeil gut
(Du Pont-Schlagtester,
Durchmesser: 1,27 cm
Gewicht: l/2 kg
Höhe: 50 cm)
Durchmesser: 1,27 cm
Gewicht: l/2 kg
Höhe: 50 cm)
Schlagfestigkeit von der Rückseite gut
(Du Pont-Schlagtester,
Durchmesser: 1,27 cm
Gewicht: '/2 kg
Höhe: 40 cm)
(Du Pont-Schlagtester,
Durchmesser: 1,27 cm
Gewicht: '/2 kg
Höhe: 40 cm)
180° Biegefestigkeit ausgezeichnet
(Durchmesser 1 mm)
Schraffiertest ausgezeichnet
(wie im Beispiel 1)
Widerstandsfähigkeit gegen ausgezeichnet
siedendes Wasser
(3 Stunden eingetaucht)
(3 Stunden eingetaucht)
Beständigkeit gegen Salzwasser besonders gut
(300 Stunden in eine 3%ige
μ wäßrige Lösung von Natriumchlorid eingetaucht)
(300 Stunden in eine 3%ige
μ wäßrige Lösung von Natriumchlorid eingetaucht)
Feuchtigkeitsbeständigkeit besonders gut
(300 Stunden bei 100% relativer Feuchtigkeit und 50° C)
Ij
20
ei s ρ i e 1 4
Eine harzartige Komponente (I) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 1 angegebene
Reaktionsgefäß wurden 444 Teile Triepoxypropylisocyanurat, 260 Teile Äthylacrylat und 0,2 Teile Hydrochinon
gegeben und das entstehende Gemisch nach und nach auf 8O0C erhitzt und unter Rühren auf
dieser Temperatur gehalten. Ein Gemisch aus 368 Teilen Methacrylsäure, 8 Teilen Triäthylbenzylammoniumchlorid
und 0,1 Teil Hydrochinon, das vorher in einen Tropftrichter gegeben worden war, wurde
innerhalb von 3 Stunden in das Reaktionsgefäß eingetropft, wobei die Temperatur des Reaktionssystems
auf 8O0C gehalten wurds. Nach vollständiger Zugabe
wurde die Reaktion 5 Stunden bei 900C weitergeführt,
wobei der Säurewert des harzartigen Materials 13
wurde. Das harzartige Material wurde nach und nach abgekühlt und filtriert Man erhielt die harzartige
Komponente (I) in Form einer hellgelben viskosen Substanz.
Eine harzartige Komponente (EQ) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 1 angegebene
Reaktionsgefäß wurden 900TdIe Tungöl und 490 TdIe Maleinsäureanhydrid gegeben und das entstehende
Gemisch nach und nach unter Rühren erhitzt Wenn die Temperatur 60 bis 700C erreicht hatte, trat eine
starke Wärmeentwicklung ein und die Temperatur stieg auf 180° C. DasReaktionsgemisch wurde 1 Stunde
auf 1800C und 4 Stunden auf 2300C gehalten, um die
Reaktion zu Ende zu führen. Dann wurde der Druck in dem Reaktionsgefäß auf 100 bis 150 mm Hg
herabgesetzt, um das nicht umgesetzte Maleinsäureanhydrid zu entfernen. Das Reaktionsgemisch wurde
nach und nach auf 1000C abgekühlt und dann mit 14 Teilen Triäthylamin, 650 Teilen /3-Hydroxyäthylmethacrylat
und 0,3 Teilen Hydrochinon 5 Stunden bei 95 bis 105° C umgesetzt. Zu dem Reaktionsgemisch
wurden weitere 0,1 Teile Hydrochinon zugegeben, und es wurde mit 660 Teilen Methylmethacrylat
verdünnt. Man erhielt die harzartige Komponente (III).
Ein Gemisch aus 550 Teilen der wie oben erhaltenen
harzartigen Komponente (III) 0,5 Teilen Bienenwachs und 0,2 Teilen eines gesättigten aliphatischen Kohlen-
Wasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 40° C wurde
mit 300 Teilen Rutil ti tan weiß mit Hilfe eines Walzenstuhls verknetet und mit 450 Teilen der wie oben
erhaltenen harzartigen Komponente (I) und 100 Teilen Methylmethacrylat vermischt Das entstehende wdße
harzartige Material wurde mit Methylmethacrylat weiter verdünnt, so daß die Viskosität bei einem
Food-Becher Nr. 4 30 Sekunden betrug (30 seconds by means of a Food cup Nr. 4). Das entstehende
Anstrichmittel wurde mit Hilfe einer Rolle auf ein hartes Brett aufgetragen, das mit einem Elektronenstrahl in einer absorbierten Dosis von 3 Mrad bei
300 kV und 25 mA an der Luft bestrahlt wurde. Man erhielt dnen überzug mit einer glatten und glänzenden
Oberfläche. Der überzug besaß die folgenden Eigen
schäften:
Härte | 3 H |
(Bleistift Mitsubhishi Uni) | |
Schraffiertest | ausgezeichnet |
(Cross-hatch lest) | |
(nach dem Anbringen von | |
1 χ 1 mm Einschnitten wurde | |
der überzug mit Hilfe eines | |
Cellophan-Klebebandes abge | |
zogen) |
20
30
ausgezeichnet
Abriebfestigkeit besonders gut
(Taber-Abrieb-Prüfmaschine,
Belastung 1000 g, Gesamtzahl
der Umdrehungen 800)
Beständigkeit gegen siedendes ausgezeichnet
Wasser
(3 Stunden eingetaucht)
Beständigkeit gegen Äthylacetat besonders gut (2 Stunden)
Beständigkeit gegen Alkali besonders gut
(2 Stunden in 1 %iger wäßriger
Lösung von Natriumcarbonat)
Beständigkeit gegen Säure besonders gut
(2 Stunden in 5%iger wäßriger
Lösung von Essigsäure)
Lösung von Essigsäure)
Fleckenbeständigkeit besonders gut
(schnell trocknende blaue Tinte
4 Stunden)
4 Stunden)
Witterungsbeständigkeit
(Weather-ometer, 500 Stunden)
(Weather-ometer, 500 Stunden)
Eine harzartige Komponente (III) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 1 verwendete
Reaktionsgefäß wurden 900 Teile Leinsamenöl und 169 Teile Maleinsäureanhydrid gegeben und das entstehende
Gemisch 1 Stunde bei 180° C und 3 Stunden bei 230° C umgesetzt, wobei Stickstoff eingeleitet wurde.
Das Reaktionsgemisch wurde nach und nach auf 100°C abgekühlt und hierzu wurden 11 Teile Triäthylamin,
232 Teile β - Hydroxyäthylacrylat und 0,2 Teile Hydrochinon zugegeben und das Gemisch
6 Stunden auf 90 bis 95° C gehalten. Dann wurden zu dem entstehenden Reaktionsgemisch weitere
0,2 Teile Hydrochinon zugegeben und mit 420 Teilen Methylmethacrylat verdünnt. Man erhielt die harzartige
Komponente (III).
500 Teile der harzartigen Komponente (I), die entsprechend Beispiel 4 hergestellt worden war, 500 Teile
der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (ΙΠ), 0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile eines gesättigten
aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 400C wurden vermischt und das
entstehende Gemisch auf 500C erhitzt, um das
Bienenwachs und den gesättigten aliphatischen Koh lenwasserstoff zu dispergieren und zu lösen. Das entstehende Anstrichmittel wurde auf eine Aluminiumplatte mit einer Dicke von 1 mm aufgetragen, die mit
einem Elektronenstrahl in einer absorbierten Dosis von 4 Mrad bei 300 kV und 30 mA bestrahlt wurde.
Man erhielt einen glänzenden glatten Überzug, der
an der Oberfläche nicht klebrig war.
Der so erhaltene gehärtete überzug besaß eine
Bleistifthärte von 3 H und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Äthylacetat, Xylol, Alkali, Säure,
Feuchtigkeit und Witterungseinflüsse.
Eine harzartige Komporente (I) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 1 angegebene
Reaktionsgefäß wurden 498 Teile Triepoxypropylisocyanurat, 250 Teile Methylmethacrylat und 0,2 Teile
Hydrochinon gegeben und das entstehende Gemisch nach und nach auf 80°C erwärmt und auf dieser
Temperatur gehalten. Dann wurde ein Gemisch aus 242 Teilen Acrylsäure, 10 Teilen Dimethylaminoäthylmethacrylat
und 0,1 Teil Hydrochinon, das vorher in einen Tropftrichter gegeben worden war, innerhalb
von 3 Stunden in das Reaktionsgefäß eingetropft, wobei die Temperatur des Reaktionssystems auf 80° C
gehalten wurde. Nach vollständiger Zugabe von 3stündiger Reaktion bei 90° C war der Säurewert des
harzartigen Materials auf unter 10 gesunken. Das harzartige Material wurde nach und nach abgekühlt
und nitriert. Man erhielt die harzartige Komponente (I) in Form einer hellgelben viskosen Substanz.
Eine harzartige Komponente (III) wurde folgendermaßen
hergestellt: In das im Beispiel 1 verwendete Reaktionsgefäß wurden 900 Teile Saffranöl und
196 Teile Maleinsäureanhydrid gegeben, und das entstehende
Gemisch wurde nach und nach unter Rühren erhitzt. Wenn die Temperatur 60 bis 70° C erreichte,
trat eine heftige Wärmeentwicklung ein, und die Temperatur stieg auf 1800C. Das Reakiionsgemisch wurde
1 Stunde auf 180° C und 4 Stunden auf 230° C gehalten,
um die Reaktion zu Ende zu führen. Dann wurde der Druck in dem Reaktionsgefäß auf 100 bis
150 mm Hg herabgesetzt, um das nicht umgesetzte Maleinsäureanhydrid zu entfernen. Das Reaktionsgemisch wurde nach und nach auf 1000C abgekühlt
und dann mit 11 Teilen Triäthylamin, 260 Teilen /f-Hydroxypropylacrylat und 0,6 Teilen Hydrochinon
5 Stunden bei 95 bis 1050C umgesetzt. Zu dem
entstehenden Reaktionsgemisch wurden weitere 0,3 Teile Hydrochinon zugegeben, und es wurde mit
453 Teilen Methylmethacrylat verdünnt. Man erhielt die harzartige Komponente (III).
500 Teile der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (III), 0,5 Teile Bienenwachs, 0,2 Teile
gesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoff mit einem Schmelzpunkt von 400C und 500 Teile der wie oben
erhaltenen harzartigen Komponente (I) wurden gründlich miteinander vermischt, wobei ein Anstrichmittel
entstand. Das entstehende Anstrichmittel wurde auf ein galvanisiertes Stahlblech mit einer Dicke von
0,8 mm aufgetragen, das mit einem Elektronenstrahl in einer absorbierten Dosis von 6 Mrad bei 300 kV
und 25 mA an der Luft bestrahlt wurde. Man erhielt einen gehärteten überzug. Der überzug besaß die
folgenden Eigenschaften:
Härte
(Bleistift Mitsubushi Uni)
(Du Pont-Schlagfestigkeits-
messer,
Höhe: 50 cm)
gut
Schlagfestigkeit von der Rückseite gut
(Du Pont-Schlagtester,
Durchmesser: 1,27 cm
Gewich!: 1A kg
Höhe: 40 cm)
(Du Pont-Schlagtester,
Durchmesser: 1,27 cm
Gewich!: 1A kg
Höhe: 40 cm)
180° Biegefestigkeit ausgezeichnet
(Durchmesser 1 mm)
Schraffiertest ausgezeichnet
(Cross-hatch test)
(Nach dem Anbringen von
1x1 mm Einschnitten wurde
der überzug mit Hilfe eines
Cellophan-Klebebandes
abgezogen)
Beständigkeii gegen siedendes ausgezeichnet
Wasser
(3 Stunden eingetaucht)
Beständigkeit gegen Feuchtigkeit ausgezeichnet
(300 Stunden bei 100% relativer
Feuchtigkeit und 500C)
(300 Stunden bei 100% relativer
Feuchtigkeit und 500C)
Eine harzartige Komponente (III) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 1 angegebene
Reaktionsgefäß wurden 900 Teile Saffranöl und 196 Teile Maleinsäureanhydrid gegeben und das entstehende
Gemisch nach und nach erhitzt. Die Reaktion begann bei 60 bis 70° C, und es entwickelte sich Wärme,
wodurch die Temperatur auf 180° C stieg. Die Reaktion
wurde 1 Stunde bei 180° C und dann 2 Stunden bei 200° C fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde nach
und nach auf 100° C abgekühlt, und dann wurden
22 Teile Dimethylaminoäthylmethacrylat, 288 Teile ß-Hydroxypropylmethacrylat und 0,6 Teile Hydroxychinon
zugegeben und das Gemisch 4 Stunden auf 90 bis 95° C gehalten. Zu dem entstehenden Reaktionsgemisch wurden weitere 0,3 Teile Hydrochinon zugegeben,
und es wurde mit 461 Teilen Methylmethacrylat verdünnt. Man erhielt die harzartige Komponente
(III).
500 Teile der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (III), 500 Teile der harzartigen Komponente
(I), die entsprechend Beispiel 6 hergestellt worden war, 0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile eines
gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 40°C wurden vermischt und
das entstehende Gemisch auf 50° C erhitzt, um das Bienenwachs und den gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff
zu dispergieren und zu lösen. Das entstehende Anstrichmittel wurde auf ein Fußbodenmaterial
(Birkenbrett) oder ein anderes Brett (lauan board) aufgetragen, das mit einem Elektronenstrahl
in einer absorbierten Dosis von 6 Mrad bei 300 kV und 25 mA an der Luft bestrahlt wurde. Man erhielt einen
gehärteten überzug. Der überzug besaß die folgenden Eigenschaften:
Schraffiertest
(Cross-hatch test)
(Nach dem Anbringen
von 1 χ 1 mm Einschnitten wurde der
überzug mit Hilfe eines
Cellophan-Klebebandes
abgezogen)
(Cross-hatch test)
(Nach dem Anbringen
von 1 χ 1 mm Einschnitten wurde der
überzug mit Hilfe eines
Cellophan-Klebebandes
abgezogen)
ausgezeichnet
der Abriebverlust ist
deutlich geringer als im Falle der üblichen ungesättigten Polyesterharze und die Abriebfestigkeit ist
ausgezeichnet
deutlich geringer als im Falle der üblichen ungesättigten Polyesterharze und die Abriebfestigkeit ist
ausgezeichnet
besser als bei üblichem ungesättigtem Polyesterharz
besser als bei üblichem
ungesättigtem
Polyesterharz
ausgezeichnet
ausgezeichnet
Abriebfestigkeit
(Taber-Abrieb-Prüfmachine,
Belastung 1000 g,
Gesamtzahl der Umdrehungen 800)
(Taber-Abrieb-Prüfmachine,
Belastung 1000 g,
Gesamtzahl der Umdrehungen 800)
Beständigkeit gegen
siedendes Wasser
(3 Stunden eingetaucht)
Beständigkeit gegenüber
Äthylacetat
(2 Stunden)
Beständigkeit gegen Alkali
(2 Stunden in l%iger
wäßriger Lösung von
Natriumcarbonat)
(2 Stunden in l%iger
wäßriger Lösung von
Natriumcarbonat)
Beständigkeit gegen
Äthanol
(mit Äthanol getränkter
Baumwollstoff wurde
auf das Teststück gelegt
und 2 Stunden mit einem
Uhrglas bedeckt)
Eine harzartige Komponente (II) wurde folgendermaßen hergestellt: In ein mit einem Rührer, Rückflußkühler, Thermometer, Tropftrichter, Vorrichtung zur
Vakuumentwässerung und Heizvorrichtung versehenes Reaktionsgefäß wurden 126 Teile Melamin und
682 Teile Formalin gegeben. Hierzu wurde eine kleine Menge einer 10%igen wäßrigen Lösung von Natriumcarbonat
unter Rühren zugegeben, um den pH-Wert auf 8,0 einzustellen. Die zugegebene Menge an
wäßriger Natriumcarbonatlösung betrug 0,08%. Anschließend wurde die Temperatur auf 60 bis 70° C
erhöht, wobei die Reaktionslösung nach und nach klar wurde und bei 7O0C im wesentlichen klar war.
Die Temperatur wurde weiter auf 85 bis 90° C erhöht und die Lösung 15 Minuten auf dieser Temperatur
gehalten, um ein Gleichgewicht einzustellen.
Dann wurde ein Gemisch aus 697 Teilen 0-Hydroxyäthylacrylat
und 0,5 Teilen Hydrochinon als Polymerisationshemmer nach und nach zu der Lösung
durch den Tropftrichter mit einer derartigen Tropfgeschwindigkeit zugegeben, daß die Reaktionstemperatur
im Bereich von 85 bis 900C gehalten wurde.
Unmittelbar nach der vollständigen Zugabe von 0-Hydroxyäthylacrylat wurde das Wasser im Vakuum
entfernt. Die Wasserentfernung wurde bei 45 bis 90° C unter einem Druck von 40 bis 7 mm Hg innerhalb von
S'/i Stunden durchgeführt. Man erhielt eine farblose
transparente harzartige Komponente (II) mit einer Viskosität von 780 cP bei 25° C in einer Ausbeute von
90%.
Eine harzartige Komponente (III) wurde folgendermaßen hergestellt: In ein Reaktionsgefäß, das mit
einem Rührer, Rückflußkühler und Thermometer versehen war, wurden 900 Teile Tungöl und 343 Teile
Maleinsäureanhydrid gegeben und das entstehende Gemisch nach und nach erhitzt. Die Reaktion begann
bei 60 bis 700C, und es trat eine heftige Wärmeentwicklung
ein, durch die die Temperatur auf 1800C stieg. Die Reaktion wurde 1 Stunde bei 180° C und
809 646/111
2 Stunden bei 200° C weitergeführt und das Reaküonsgemisch
anschließend nach und nach auf 1003C abgekühlt. Dann wurden 22 Teile Dimethylaminoäthylmethacrylat,
406 Teile 0-Hydroxyäthylacrylat
und 0,2 Teile Hydrochinon zugegeben und das entstehende Gemisch 4 Stunden auf 90 bis 95° C gehalten.
Anschließend wurden weitere 0,2 Teile Hydrochinon zu dem Reaktionsgemisch zugegeben und mit 508 Teilen
Methybnethacrylat verdünnt. Die so erhaltene harzartige Komponente (III) war eine dunkelrote
viskose Substanz.
900 Teile der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente 01), 100 Teile der wie oben erhaltenen
harzartigen Komponente (IH), 0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile eines gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs
mit einem Schmelzpunkt von 40° C wurden vermischt und auf 50° C erhitzt, um das Bienenwachs
und den gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff zu dispergieren und zu lösen. Das entstehende
Anstrichmittel wurde auf ein Schlichtmittel aufgetragen, das mit einem Elektronenstrahl mit einer
absorbierten Dosis von 6 Mrad bei 300 kV und 25 mA an der Luft bestrahlt wurde. Man erhielt
einen glatten überzug, der an der Oberfläche nicht klebrig war.
Ein Gemisch aus 900 Teilen der harzartigen Komponente (IH), die entsprechend Beispiel 8 erhalten
worden war, 0,5 Teilen Bienenwachs und 0,2 Teilen eines gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs
mit einem Schmelzpunkt von 40° C wurden mit 200 Teilen rotem Eisenoxyd auf einem Walzenstuhl
zusammengeknetet und mit einem Gemisch aus 100 Teilen der harzartigen Komponente (II), die entsprechend
Beispiel 8 erhalten worden war und 100 Teilen Methylmethacrylat vermischt. Man erhielt ein
Anstrichmittel. Das Anstrichmittel wurde auf ein gebondertes Stahlblech (Zinkphosphat-Typ) von
0,8 mm Dicke aufgetragen, das mit einem Elektronenstrahl mit einer absorbierten Dosis von 6 Mrad bei
300 kV und 25 mA an der Luft bestrahlt wurde. Man erhielt einen glatten Überzug, der an der Oberfläche
nicht klebrig war.
Eine harzartige Komponente (III) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 8 angegebene
Reaktionsgefäß wurden 900 Teile Tungöl und 245 Teile Maleinsäureanhydrid gegeben und das entstehende
Gemisch auf dem Wasserbad erhitzt. Beim Erreichen einer Temperatur von 60 bis 70°C entwickelte sich
Wärme und die Temperatur stieg auf 150° C. Das Reaktionsgemisch wurde nach und nach auf 120° C
abgekühlt und I Stunde auf dieser Temperatur gehalten. Anschließend wurden 5 Teile Hydrochinon
darin gelöst und 325 Teile 0-Hydroxypropylacrylat
dazugegeben. Das entstehende Gemisch wurde 4 Stunden bei 120° C umgesetzt. Zu dem Reaktionsgemisch
wurden 0,2 Teile Hydrochinon zugegeben, und es wurde mit 470 Teilen Methylmethacrylat verdünnt.
Die so erhaltene harzartige Komponente (ITT) war eine
hellgelbe viskose Substanz.
200 Teile der harzartigen Komponente (Ii), die entsprechend
Beispiel 8 erhalten worden war, 800 Teile der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (III),
0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile eines gesättigten alinhatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt
von 40° C wurden vermischt und auf 50° C erhitzt, um das Bienenwachs und den gesättigten
aliphatischen Kohlenwasserstoff zu dispergieren und zu lösen. Das entstehende Anstrichmittel wurde auf
ein galvanisiertes Stahlblech von 0,3 mm Dicke aufgetragen, das mit einem Elektronenstrahl mit einer
absorbierten Dosis von 6 Mrad bei 300 kV und 25 mA an der Luft bestrahlt wurde. Man erhielt einen glatten
Überzug, der an der Oberfläche nicht klebte.
Eine harzartige Komponente (H) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 8 beschriebene
Reaktionsgefäß wurden 126 Teile Melamin und
is 682 Teile Formalin gegeben. Hierzu wurde eine kleine
Menge einer 10%igen wäßrigen Lösung von Natriumcarbonat unter Rühren zugegeben, um den pH-Wert
auf 8,0 einzustellen. Die Menge an der wäßrigen Natriumcarbonatlösung betrug 0,08%. Anschließend
wurde die Temperatur auf 60 bis 70° C erhöht, wobei sich das weiße trübe Melamin nach und nach löste
und die Reaktionslösung klar wurde. Sie war bei ungefähr 70° C vollständig klar. Die Temperatur
wurde weiter auf 85 bis 90° C erhöht und die Lösung 15 Minuten lang auf dieser Temperatur gehalten, um
den Gleichgewichtszustand zu erreichen.
Dann wurde ein Gemisch aus 781 Teilen /3-Hydroxyäthylmethacrylat
und 0,5 Teilen Hydrochinon als Polymerisationshemmer nach und nach durch einen Tropftrichter mit einer derartigen Tropfgeschwindigkeit
zu der Lösung zugegeben, daß die Reaktionstemperatur im Bereich von 85 bis 90° C gehalten wurde.
Unmittelbar nach der vollständigen Zugabe des /i-Hydroxymethylmethacrylats wurde das Wasser im
Vakuum entfernt. Die Wasserentfernung wurde bei 45 bis 90° C unter einem Druck von 40 bis 7 mm Hg
innerhalb von 6 Stunden durchgeführt. Man erhielt eine hellgelbe harzartige Komponente (II) mit einer
Viskosität von 420OcP (bei 25° C) in einer Ausbeute von 87%.
Eine harzartige Komponente (III) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 8 beschriebene
Reaktionsgefäß wurden 900 Teile Tungöl und 490 Teile
Maleinsäureanhydrid gegeben und das entstehende Gemisch nach und nach unter Rühren erhitzt. Wenn
die Temperatur 60 bis 70° C erreichte, trat eine starke Wärmeentwicklung auf und die Temperatur stieg
auf 18O0C. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten und dann auf 230° C
so weiter erwärmt. Bei dieser Temperatur wurde die Reaktion 4 Stunden fortgeführt. Anschließend wurde
der Druck in dem Reaktionssystem auf 100 bis 150 mm Hg herabgesetzt, um das nicht umgesetzte
Maleinsäureanhydrid zu entfernen. Das Reaktionsgemisch wurde nach und nach auf 100° C abgekühlt,
und es wurden 14 Teile Triäthylamin, 650 Teile /9-Hydroxyäthylmethacrylat
und 0,3 Teile Hydrochinon zugegeben und das entstehende Gemisch 5 Stunden bei 95 bis 1050C umgesetzt. Anschließend wurden
weitere 0,1 Teile Hydrochinon zu dem Reaktionsgemisch zugegeben und mit 660 Teilen Methylmethacrylat
verdünnt. Man erhielt die harzartige Komponente (111).
Ein Gemisch aus 550 Teilen der wie oben erhaltenen
b5 harzartigen Komponente (III), 0,5 Teilen Bienenwachs
und 0,2 Teilen eines gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 400C wurden
mit 300 Teilen Rutiltitanweiß auf einem Walzen-
stuhl zusammengeknetet und mit 450 Teilen der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (II) und
100 Teilen Methylmethacrylat vermischt Das so erhaltene weiße Anstrichmittel wurde weiter mit Methylmethacrylat
auf eine Viskosität von 30 Sekunden bei einem Ford-Becher Nr. 4 verdünnt und dann mit
einer Rolle auf ein hartes Brett aufgetragen, das mit
einem Elektronenstrahl mit einer absorbierten Dosis von 5 Mrad bei 300 kV und 25 mA an der Luft bestrahlt
wurde. Man erhielt einen harten Überzug. Die Oberfläche dieses Überzugs war glatt und
glänzend.
Eine harzartige Komponente (III) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 8 beschriebene
Reaktionsgefäß wurden 900 Teile Leinsamenöl und 196 Teile Maleinsäureanhydrid gegebea und das entstehende
Gemisch 1 Stunde bei 180°C und anschließend
3 Stunden bei 2300C umgesetzt, wobei Stickstoff
eingeleitet wurde. Nach dem allmählichen Abkühlen auf 100°C wurden Π Teile Triäthylamin, 232 Teile
/f-Hydroxyäthylacrylat und 0,2 Teile Hydrochinon
zugegeben und das entstehende Gemisch 6 Stunden auf 90 bis 95°C gehalten. Anschließend wurden
weitere 0,2 Teile Hydrochinon zugegeben und mit 420 Teilen Methylmethacrylat verdünnt. Man erhielt
die harzartige Komponente (III).
500 Teile der harzartigen Komponente (II), die entsprechend Beispiel 11 erhalten worden war, 500 Teile
der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (Hl), 0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile eines gesättigten
aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 40° C wurden vermischt und auf
50°C erhitzt, um das Bienenwachs und den gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff zu dispergieren und
zu lösen. Das entstehende Anstrichmittel wurde auf eine Aluminiumplatte mit einer Dicke von 1 mm
aufgetragen, die mit einem Elektronenstrahl in einer absorbierten Dosis von 4 Mrad bei 300 kV und 30 mA
an der Luft bestrahlt wurde. Man erhielt einen glatten und glänzenden gehärteten Überzug, der an der Oberfläche
nicht klebte.
Beispiel 13
Eine harzartige Komponente (II) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 8 beschriebene
Reaktionsgefäß wurden 126 Teile Melamin und 628 Teile Formalin gegeben, und hierzu wurde eine
kleine Menge einer 10%igen wäßrigen Lösung von Natriumcarbonat unter Rühren zugegeben, um den
pH-Wert auf 8,0 einzustellen. Die Menge an der wäßrigen Natriumcarbonatlösung, die zugegeben wurde,
betrug 0,08%. Anschließend wurde die Temperatur auf 60 bis 70° C erhöht, um das Melamin vollständig
zu lösen, und anschließend wurde die Temperatur auf 85 bis 90°C erhöht und 15 Minuten auf diesem Wert
gehalten.
Dann wurde ein Gemisch von 348 Teilen ß-Uydroxyäthylacrylat,
311 Teilen n-Butanol und 0,4Teilen Hydrochinon nach und nach durch einen Tropftrichter
in einer derartigen Tropfgeschwindigkeit zugegeben, daß die Reaktionstemperatur im Bereich von 85 bis
90°C gehalten wurde. Unmittelbar nach der vollständigen Zugabe des /V-Hydroxyäthylacrylats wurde das
Wasser unter Vakuum entfernt. Die Entfernung des Wassers wurde bei 40 bis 900C unter einem Druck von
7 bis 70 mm Hg innerhalb von 7 Stunden durchgeführt, wobei 485 Teile eines Wasser-Butanol-Gemisches
entfernt wurden. Man erhielt eine harzartige Komponente (II).
Eine harzartige Komponente (III) würde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 8 beschriebene Reaktionsgefäß wurden 900 Teile Saffranöl und 196 Teile Maleinsäureanhydrid gegeben und das entstehende Gemisch nach und nach unter Rühren erhitzt. Wenn die Temperatur 60 bis 70°C erreichte,
Eine harzartige Komponente (III) würde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 8 beschriebene Reaktionsgefäß wurden 900 Teile Saffranöl und 196 Teile Maleinsäureanhydrid gegeben und das entstehende Gemisch nach und nach unter Rühren erhitzt. Wenn die Temperatur 60 bis 70°C erreichte,
ίο trat eine Wärmeentwicklung ein, und die Temperatur
stieg auf 180° C. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten und anschließend
4 Stunden auf 230° C, um die Reaktion zu Ende zu führen. Anschließend wurde der Druck in dem Reaktionssystem
auf 100 bis 150 mm Hg herabgesetzt, um das nicht umgesetzte Maleinsäureanhydrid zu
entfernen. Nach dem allmählichen Abkühlen auf 100° C wurden 11 Teile Triäthylamin, 260 Teile /?-Hydroxypropylacrylat
und 0,6 Teile Hydrochinon zuge-
geben und das entstehende Gemisch 5 Stunden bei 95 bis 105° C umgesetzt. Anschließend wurden 0,3 Teile
Hydrochinon zugegeben und mit 453 Teilen Methylmethacrylat verdünnt. Man erhielt die harzartige
Komponente (III).
500 Teile der wie oben hergestellten Komponente (III), ein Gemisch aus 0,5 Teilen Bienenwachs und
0,2 Teilen eines gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 40° C und
500 Teilen der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (Π) wurden gründlich vermischt, und das
entstehende Anstrichmittel wurde auf ein galvanisiertes Stahlblech von 0,8 mm Dicke aufgetragen,
das mit einem Elektronenstrahl mit einer absorbierten Dosis von 6 Mrad bei 300 kV und 25 mA an der Luft
bestrahlt wurde. Man erhielt einen harten und glänzenden Überzug.
Beispiel 14
Eine harzartige Komponente (III) wurde folgendermaßen
hergestellt: In das im Beispiel 8 beschriebene Reaktionsgefäß wurden 900 Teile Saffranöl und
196 Teile Maleinsäureanhydrid gegeben, und das entstehende Gemisch wurde allmählich erhitzt. Die
Reaktion setzte bei 60 bis 70°C ein und durch die entwickelte Wärme stieg die Temperatur auf 180°C. Die
Reaktion wurde 1 Stunde bei dieser Temperatur und 2 Stunden bei 200°C fortgesetzt. Nach dem allmählichen
Abkühlen auf 100° C wurden 22 Teile Dimethylaminoäthylmethacrylat,
288 Teile /?-Hydroxypropylmethacrylat und 0,6 Teile Hydrochinon zugegeben
und das entstehende Gemisch 4 Stunden auf 90 bis 95°C gehalten. Anschließend wurden 0,3 Teile Hydrochinon
zu dem entstehenden Gemisch zugegeben und mit 461 Teilen Methylmethacrylat verdünnt. Man
erhielt die harzartige Komponente (III).
500 Teile der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (III), 500 Teile der harzartigen Komponente
(II), die entsprechend Beispiel 13 erhalten worden war, 0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile eines
gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 40°C wurden vermischt, und
das entstehende Gemisch wurde auf 50 C erhitzt, um das Bienenwachs und den gesättigten aliphatischen
Kohlenwasserstoff zu dispergieren und zu lösen, und das entstehende Anstrichmittel wurde auf ein Fußbodenmaterial
(Birkenbrett) oder ein Brett (lauan board) aufgetragen, das mit einem Elektronenstrahl in
einer absorbierten Dosis von 2 Mrad bei 300 kV und 25 mA an der Luft bestrahlt wurde. Man erhielt einen
glänzenden und glatten überzug, der nicht klebrig
war.
Beispiel 15
Eine harzartige Komponente (Ilj wurde folgendermaßen
hergestellt: In das im Beispiel 8 beschriebene Reaktionsgefäß wurden 60 Teile HarnstolT, 182 Teile
Paraformaldehyd und 60 Teile Wasser gegeben und das entstehende Gemisch wurde unter Rühren auf
60 bis 700C erhitzt, um eine einheitliche Phase zu erhalten. Dann wurde der pH-Wert durch Zugabe
einer 10%igen wäßrigen Lösung von Natriumcarbonat auf 8,0 eingesteilt. Anschließend wurde die Temperatur
aur 85 bis 900C erhöht und die Lösung 30 Minuten
auf dieser Temperatur gehalten. Dann wurde ein Gemisch aus 464 Teilen /i-Hydroxyäthylacrylat und
0,2 Teilen Hydrochinon auf einmal zugegeben. Bei dieser Zugabe erniedrigte sich die Temperatur auf
400C. Anschließend wurde das Wasser unter Vakuum bei dieser Temperatur entfernt und die Temperatur
nach und nach auf 9O0C erhöhl. Man erhielt die harzartige
Komponente (II).
500 Teile der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (II), 500 Teile der harzartigen Komponente
(III), die entsprechend Beispiel 11 erhallen worden war, 0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile
eines gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 400C wurden vermischt.
Man erhielt ein Anstrichmittel. Ein dünnes Holibrett mit einer Dicke von 1 mm wurde in das Anstrichmittel
eingetaucht und ausreichend damit imprägniert. Dann wurde das Brett mit einem Elektronenstrahl in einer
absorbierten Dosis von 10 Mrad bei 1000 kV und 3 mA bestrahlt, um das Mittel zu härten.
Beispiel 16
Eine harzartige Komponente (II) wurde folgendermaßen
hergestellt: In das im Beispiel 3 beschriebene Reaktionsgefäß wurden 187 Teile Benzoguanamin
und 389 Teile Formalin gegeben, und hierzu wurde eine kleine Menge einer 10%igen wäßrigen Lösung
von Natriumcarbonat unter Rühren zugegeben, um den pH-Wert auf 8,0 einzustellen.
Dann wurde die Temperatur auf 85 bis 900C erhöht
und die entstehende Lösung 45 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Anschließend wurde eine kleine
Menge Acrylsäure zu der Reaktionslösung zugetropft, um sie schwach sauer zu machen. 464 Teile /?-Hydroxyäthylacrylat
und 0,3 Teile Hydrochinon wurden gründlich vermischt und das entstehende Gemisch zu der
schwach sauren Reaktionslösung in kurzer Zeit zuge-Iropft. Unmittelbar nach der vollständigen Zugabe
wurden 250 Teile Wasser im Vakuum entfernt. Man erhielt die harzartige Komponente (II).
500 Teile der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (II), 500 Teile der harzartigen Komponente
(III), die entsprechend Beispiel 11 erhalten worden war, 0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile eines
gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 40r C wurden vermischt und
das entstehende Anstrichmittel auf ein Schlichtmittel aufgetragen. Das mit einem Elektronenstrahl mit einer
absorbierten Dosis von 6 Mrad bei 300 kV und 25 mA bestrahlt wurde. Man erhielt einen gehärteten
überzug.
Beispiel 17
Eine harzartige Komponente (II) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 8 beschriebene
Reaktionsgefäß wurden 125 Teile Acetoguanamin und 389 Teile Formalin gegeben und hierzu wurde eine
10%ige wäßrige Lösung von Natriumcarbonat unter Rühren zugegeben, um den pH-Wert auf 8,0 einzustellen.
Dann wurde die Temperatur auf 85 bis 90'" C erhöht und die Reaktionslösung 30 Minuten auf dieser Temperatur
gehalten. Anschließend wurde eine kleine Menge Acrylsäure zu der Reaktionslösung zugetropft,
um sie schwach sauer zu machen. 464 Teile /i-Hydroxyäthylacrylat
und 0,3 Teile Hydrochinon wurden gründlich vermischt und das entstehende Gemisch zu
der schwach sauren Reaktionslösung in kurzer Zeit zugetropft. Unmittelbar nach der vollständigen Zugabe
wurden im Vakuum 250 Teile Wasser entfernt. Man erhielt die harzartige Komponente (II).
500 Teile der wie oben erhaltenen Komponente (II),
500 Teile der harzartigen Komponente (III), die entsprechend Beispiel 11 erhalten worden war,0,5Teile
Bienenwachs und 0,2 Teile eines gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt
von 400C wurden vermischt und das entstehende Anstrichmittel
wurde auf ein Schlichtemittel aufgetragen, das mit einem Elektronenstrahl mit einer absorbierten
Dosis von 6 Mrad bei 300 kV und 25 mA bestrahlt wurde, um den überzug zu härten.
Beispiel 18
Eine harzartige Komponente (II) wurde folgendermaßen
hergestellt: In das im Beispiel 8 beschriebene Reaktionsgefäß wurden 126 Teile Melamin und
584 Teile Formalin gegeben. Hierzu wurde eine kleine Menge einer I0%igen wäßrigen Lösung von Natriumcarbonat
unter Rühren zugegeben, um den pH-Wert auf 8,0 einzustellen. Dann wurde die Temperatur auf
60 bis 70° C erhöht, wobei sich das weiße trübe Melamin nach und nach löste und die Reaktionslösung
klar wurde. Sie war bei ungefähr 700C vollständig klar.
In diesem Falle war, wenn das Formalin gelb gefärbt war, die Reaktionslösung ebenfalls gelb. Die Temperatur
wurde weiter auf 85 bis 900C erhöht und die Lösung 30 Minuten auf dieser Temperatur gehalten,
um den Gleichgewichtszustand zu erreichen.
Dann wurde ein Gemisch aus 390 Teilen /J-Hydroxypropylacrylat, 222 Teilen Isobutanol und 0,4 Teilen
Hydrochinon als Polymerisationshemmer zu der Lösung durch einen Tropftrichter in verhältnismäßig
kurzer Zeit zugegeben. Bei dieser Zugabe senkte sich die Temperatur auf ungefähr 500C. Das Wasser wurde
jedoch bei dieser Temperatur bei einem Druck von 40 bis 7 mm Hg entfernt. Die Reaktion war dann
vollständig, als 370 Teile Wasser entfernt waren. Die so erhaltene harzartige Komponente (II) war eine
hellgelbe transparente Substanz.
500 Teile der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (II), 500 Teile der harzartigen Komponente
(III), die entsprechend Beispiel 11 erhalten worden war, 0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile eines
gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 400C wurden gründlich vermischt
und das entstehende Anstrichmittel auf ein galvanisiertes Stahlblech von 0,8 mm Dicke aufgetragen,
das mit einem Elektronenstrahl in einer absorbierten Dosis von 6 Mrad bei 300 kV und 25 mA
an der Luft bestrahlt wurde, um einen überzug zu
erhalten.
Der überzug war glänzend und an der Oberfläche
nicht klebrig.
Beispiel 19
Eine harzartige Komponente (II) wurde folgendermaßen hergestellt: In das im Beispiel 8 beschriebene
Reaktionsgefäß wurden 126 Teile Melamin und 584 Teile Formalin gegeben. Hierzu wurde eine kleine
Menge einer 10%igen wäßrigen Lösung von Natriumcarbonat unter Rühren zugegeben, um den pH-Wert
auf 8,0 einzustellen. Dann wurde die Temperatur auf 60 bis 70°C erhöhl, um das Melamin vollständig zu
lösen, und anschließend weiter auf 85 bis 9O0C. Auf dieser Temperatur wurde die Reaktionslösung 30 Minuten
gehalten. Dann wurde ein Gemisch aus 433 Teilen /i-Hydroxypropylmethacrylat, 96 Teilen Methanol
und 0,4 Teilen Hydrochinon als Polymerisationshemmer zu der Lösung durch einen Tropftrichter in
einer verhältnismäßig kurzen Zeit zugegeben.
Nachdem die Reaktion durch Zugabe des Gemisches aus /J-Hydroxypropylmethacrylat, Methanol und Hydrochinon
bei einer Temperatur von 35 bis 90° C innerhalb von einer Stunde durchgeführt worden war,
wurden 370 Teile Wasser im Vakuum unter einem Druck von 40 bis 7 mm Hg innerhalb von 5 Stunden
entfernt. Die so erhaltene harzartige Komponente (II) war eine farblose transparente Substanz mit einer
niedrigen Viskosität.
500 Teile der wie oben erhaltenen harzartigen Komponente (II), 500 Teile der harzartigen Komponente
(III), die entsprechend Beispiel 11 erhalten worden war, 0,5 Teile Bienenwachs und 0,2 Teile
eines gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Schmelzpunkt von 400C wurden gründlich
miteinander vermischt, und das entstehende Anstrichmittel wurde auf eine galvanisierte Stahlplatte von
0,8 m Dicke aufgetragen, die mit einem Elektronenstrahl in einer absorbierten Dosis von 6 Mrad bei
300 kV und 25 mA an der Luft bestrahlt wurde. Man erhielt einen gehärteten überzug. Der so erhaltene
überzug war glänzend und an der Oberfläche nicht klebrig.
Versuchsbericht zum Stand der Technik
45
Es wurden Anstrichmittel entsprechend der französischen Patentschriften 1140 816, 15 05415 sowie
der vorliegenden Anmeldung hergestellt und die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Überzüge
nach dem Härten mit Elektronenstrahlen miteinander verglichen.
1. Herstellung der Anstrichmittel
Französische Patentschrift 11 40 816
In dieser Druckschrift ist die Herstellung des ungesättigten Alkydharzes nicht genau beschrieben. Es
wurde folgendermaßen gearbeitet: In einen 2-1-Kolben,
der mit einem Thermometer, einem RuckfluBkühler mit Wasserabscheider, einem Rührer und einem Einlaß zur Einleitung eines inerten Gases versehen war,
wurden 8,5 Mol Maleinsäureanhydrid, 1,5 Mol Phthalsäureanhydrid und 11,0 Mol Propylenglykol gegeben
und Stickstoff als inertes Gas eingeleitet Das entstehende Gemisch wurde unter Rühren auf 160° C erhitzt
und 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten. Um die Abtrennung des Wassers zu erleichtern, wurde Xylol
entsprechend 3 Gewichtsprozent der ursprünglich eingebrachten Menge zugegeben und das Gemisch weiter
auf 200"C erhitzt und die Reaktion bei dieser Temperatur fortgesetzt. Nach 4 Stunden war die Destillation
des Wassers im wesentlichen beendet, und der Säurewert des Reaktionsprodukts betrug 24,5. Dann wurde
die Reaktion abgebrochen und das Reaktionsgemisch abgefüllt. Als die Temperatur 100"C erreichte, wurde
eine kleine Menge Styrol zugegeben, um das Rühren zu ermöglichen, und dann wurde das Gemisch aul
Raumtemperatur abgekühlt und der Feststoffgehall gemessen und Styrol in einer solchen Menge zugegeben,
daß der Gehalt an ungesättigtem Alkydhan 70 Gewichtsprozent und an Styrol 30 Gewichtsprozent
betrug. Die erhaltene Masse wurde als Masse A bezeichnet.
Französische Patentschrift 15 05415
Das ungesättigte Acrylharz wurde entsprechend Beispiel 1 dieser Druckschrift hergestellt.
In einen 4-1-Kolben, der mit einem Tropftrichter,
einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Thermometer versehen war, wurden 1000 cm3 Xylol
gegeben. In den Tropftrichter wurden 2,6 Mol Methylmethacrylat,
5,0 Mol Äthylacrylat, 1,7 MoI Glycidylmethacrylat und 1 Gewichtsprozent bezogen auf die
gesamten Monomere Benzoylperoxid gegeben, um eine Lösung zu erhalten. Das Xylol wurde auf 1300C
erhitzt und die oben beschriebene Lösung innerhalt von 3 Stunden zu dem Xylol zugegeben und weitere
3 Stunden auf 130 bis 133°C erhitzt. Dann wurde aul
500C abgekühlt, 1,7 Mol Methacrylsäure zugegeben und die Temperatur innerhalb von 1,5 Sekunden au]
135 bis 140° C erhöht und 1 Stunde auf diesem Wen
gehalten und anschließend das Xylol unter vermindertem Druck entfernt. Der Feststoffgehalt in dei
entstehenden Acrylharzlösung betrug 85 Gewichtsprozent, und die verbleibenden 15 Gewichtsprozeni
waren hauptsächlich Xylol. Zu der so gebildeter Acrylpolymerlösung wurde ein Gemisch aus 17,0 Gewichtsprozent
Styrol und 37,2 Gewichtsprozent Methylmethacrylat gegeben, wobei man die Acrylharzmasse
B mit einem Feststoffgehalt von 46 Gewichtsprozent erhielt.
Die Massen C und D entsprachen den entsprechenc den Beispielen 1 und 8 der vorliegenden Erfindung hergestellten,
wobei jedoch um die Bedingungen in der Massen C und D denjenigen der Massen A und B anzu
gleichen, das Bienenwachs und der gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff nicht zugesetzt wurden.
2. Herstellung der Proben
C und D wurde auf Bodenmaterial oder Eisenplatter
mit einer Dicke von. 0,8 min in einer Dicke voi
50,8 pan aufgetragen und mit einem Elektronenstrahl
mit einer absorbierten Dosis von 5 Mrad bei 300 k\
und 50 mA/91,44 cm unter Stickstoffatmosphare ent
«ο haltend eine Sauerstoffkonzentration von ungefäh
0,03 Volumprozent bestrahlt
Nach den beiden französischen Patentschrifter wird die Bestrahlung in einem inerten Gas durchge
führt, so daß die Massen C und D der vorliegender Erfindung ebenfalls in einem inerten Gas bestrahl:
wurden, obwohl diese Massen auch in Luft bestrahl werden können, was einen wesentlichen wirtschaftlichen Vorteil bedeutet
. 809645/11
"3. Versuchsergebnisse
a) Glattheit der Oberfläche
a) Glattheit der Oberfläche
Diese wurde durch Beurteilung mit dem bloßen Auge bestimmt. Dabei bedeutet die Bezeichnung
»orangenartig«, daß die Oberfläche Unebenheiten besitzt, wie die Schale von Orangen. Diese Eigenschaft
ist wichtig für den kommerziellen Wert des beschichteten Gegenstandes. ι»
Masse A deutlich orangenartig
Masse B nicht orangenartig
Masse C nicht orangenartig
Masse D nicht orangenartig
b) Bildschärfe
Diese Eigenschaft wird bestimmt durch die Schärfe des Bildes eines Gegenstandes auf der beschichteten
Oberfläche mit Hilfe des bloßen Auges. Ein Anstrich mit ausgezeichneten Fließeigenschaften des Films
und der eine geringe Volumenschrumpfung durch das Härten erleidet, ergibt einen Anstrich mit einer ausgezeichneten
Bildschärfe. Diese Eigenschaft kann die obenerwähnte Glattheit der Oberfläche deutlicher
machen.
Masse A sehr unscharf
Masse B unscharf
Masse C scharf
Masse D scharf
c) Abriebfestigkeit
Die beschichtete Oberfläche wurde schnell längs und quer mit dem Nagel gerieben und festgestellt, ob
sich Kratzer bildeten oder nicht. Diese Eigenschaft zeigt die Abriebfestigkeit der beschichteten Oberfläche
und selbst wenn sich durch den Bleistifthärtetest eine hohe Härte ergibt, bilden sich, wenn die wie oben bestimmte
Abriebfestigkeit gering ist, während des Gebrauchs des Gegenstandes zahlreiche Kratzer auf der
Oberfläche und der beschichtete Gegenstand wird weißlich oder es setzt sich Staub in den Kratzer ab und
die beschichtete Oberfläche wird schwarz. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für die Beschichtung
von Möbeln.
15
20
25
30
35
40
45
Masse A es bilden sich sehr liefe Kratzer
Masse B es bilden sich sehr tiefe Kratzer
Masse C keine Kratzer
Masse D keine Kratzer
d) Schlagfestigkeil
Es wurde ein Du Pont Schlagfestigkeilstester angewandt.
Masse A 10 kg cm
Masse B 10 kg cm
Masse C 25 kg cm
Masse D 25 kg cm
e) Beständigkeit gegen Rißbildung
Die Probe wurde 2 Stunden in eine Kammer von 20"C und dann 2 Stunden in eine Kammer von
— 200C gegeben und festgestellt, ob sich Risse durch
die Ausdehnung und Schrumpfung auf Grund der Temperaturänderung bilden oder nicht. Diese Behandlung
stellt einen Cyclus dar und dieser Cyclus wurde 14mal wiederholt und die Probe auf Rißbildung
untersucht.
Masse A Rißbildung
Masse B keine Risse
Masse C keine Risse
Masse D keine Risse
f) Haftfähigkeit
Auf dem überzug wurden mit Hilfe eines Messers zwei aufeinander senkrechte tiefe Kratzer angebracht
und ein Cellophanband auf den Uberzugsfilm aufgebracht und der Film mit Hilfe dieses Cellophanbandes
abgeschält. Die Eigenschaft ist für Anstriche auf Holz wichtig.
Masse A gut
Masse B sehr schlecht
Masse C gut
Masse D gut
Wie aus den oben angegebenen Ergebnissen hervorgeht, sind die erfindungsgemäßen Anstriche bzw.
überzüge im Aussehen, der Abriebfestigkeit und der Schlagfestigkeit denjenigen französischen Patentschriften
1140816 und 15 05 415 deutlich überlegen.
Claims (1)
- Patentanspruch:Durch Elektronenstrahlung härtbare Anstrichmittel auf Acrylat-Basis, welche gegebenenfalls übliche Zusätze enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß sie bestehen aus einer Harzkomponente (I), die erhalten worden ist durch Umsetzung von Triepoxypropylisocyanurat mit einer zur Veresterung von zwei oder mehr Epoxygruppen ausreichenden Menge an Acrylsäure oder IOMethacrylsäure oder einer Harzkomponente (II), die erhalten worden ist durch Umsetzung eines Reaktionsprodukts aus 1 Mol Harnstoff, Melamin, Benzoguanamin oder Acetoguanamin und mindestens 2 Mol Formaldehyd oder Hexamethoxymethylmelamin mit 2 bis 6 Mol eines Hydroxyalkylesters einer «,^-ungesättigten Säure der allgemeinen Formel
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