DE1162731B

DE1162731B - Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Lackaufbaues mit Deckschichten aus Polymethacrylsaeuremethylester auf metallischen Oberflaechen

Info

Publication number: DE1162731B
Application number: DENDAT1162731D
Authority: DE
Inventors: Ronald John Sheppard
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1954-06-04
Publication date: 1964-02-06
Also published as: FR70612E; BE552531A; DE1237932B; CH338862A; CH355242A; FR1132473A; GB842141A; NL211937A; NL197709A; GB807912A; GB807913A; BE538691A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B44d

Deutsche Kl.: 75 c -5/04

Nummer: 1 162 731

Aktenzeichen: P 14170 VI b / 75 c

Anmeldetag: 24. Mai 1955

Auslegetag: 6. Februar 1964

Polymethacrylsäuremethylesterlacke sind außerordentlich witterungsbeständig, insbesondere in pigmentiertem Zustand, sehr glanzhaltig, jedoch ist ihre Schutzwirkung auf metallischen Oberflächen, insbesondere solchen, die der Witterung ausgesetzt sind, wie stählernen Kraftfahrzeuggehäusen, nur ungenügend, vor allem gegen Rosten. Daher muß die Metallfläche vor Aufbringen des Polymethacrylsäuremethylesterlackes zuvor mit einer rostschützenden Grundierung versehen werden. Das Grundierungsmittel muß gut auf der Metallfläche haften und zugleich eine gute Fläche für die aufzubringenden Lackschichten ergeben. Dabei hat man die ofentrocknenden Grundierungsmittel wegen ihrer besseren Eigenschaften den lufttrocknenden vorgezogen. Der grundierte Gegenstand wird dann geschliffen, um eine glatte Oberfläche für die Lackierung zu erzielen. Beim Schleifen von unregelmäßig geformten Teilen, wie Türen und Kotflügeln, wird die Grundierungsschicht an den hervortretenden Teilen des Werkstückes oft bis auf die blanke Metallfläche abgeschliffen oder die Grundierungsschicht so stark geschwächt, daß sie ihre Schutzwirkung nicht mehr auszuüben vermag. Solche Stellen müssen erneut mit einer Grundierungsschicht überdeckt werden, wobei man aber zweckmäßig nicht die ursprünglich verwendete ofentrocknende, sondern ein an der Luft schnell trocknendes Mittel verwendet, damit der Lackiervorgang keine Unterbrechung erfährt. Dieses zur Nachgrundierung verwendete Grundiermittel soll sowohl auf der blanken Metallfläche wie auch auf der vorhandenen Grundierschicht gut haften und eine einwandfreie Fläche ergeben, auf der der PoIymethacrylsäuremethylesterlack mit tadelloser Fläche gut haftet.

Häufig handelt es sich darum, beschädigte lackierte Gegenstände auszubessern. Zu diesem Zweck muß die beschädigte Stelle, gegebenenfalls nach dem Ausbeulen, Schweißen od. dgl., geschliffen werden, um die Lackschicht und die Grundschicht zu entfernen. Zum Ausbessern muß man lufttrocknende Grundierungsmittel und Lacke verwenden, weil eine Ofentrocknung der Fertigteile, ζ. Β. der Karosserie eines Kraftfahrzeuges, nicht möglich ist, da die Textil- und Kautschukbestandteile verbrennen und die Schmiermittel auslaufen würden. Auch in diesen Fällen müssen die Grundierung und der Lack fest auf dem Metall oder den vorhandenen Lackschichten haften, und die Grundierung muß eine einwandfreie Fläche ergeben, auf der der Polymethacrylsäuremethylesterlack abbindet. Für derartige Ausbesserungsarbeiten eignen sich die üblichen Grundierungsmittel, Unter-Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Lackaufbaues mit Deckschichten aus
Polymethacrylsäuremethylester auf
metallischen Oberflächen

Anmelder:

E. I. du Pont de Nemours and Company,

Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. A. ν. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald
und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,
Köln 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:

Ronald John Sheppard, Springfield, Pa.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 4. Juni 1954 (Nr. 434 665)

und Deckschichten aus den üblichen Alkydharzlacken, Amin-Aldehyd-Harzlacken oder Cellulosenitratlacken nicht als Zwischenschichten für Deckschichten aus Methacrylsäuremethylesterharzen, weil diese darauf ungenügend haften, die Deckschicht abblättert und rissig wird.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung gelöst, die ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Lackaufbaues mit Deckschichten aus Polymethacrylsäuremethylestern auf metallischen Oberflächen betrifft, das sich dadurch auszeichnet, daß man die Metallfläche oder eine bereits vorhandene geschliffene Grundierung mit einem Grundierungsmittel aus

a) einem organischen Filmbildner aus 5 bis 70°/», vorzugsweise 25 bis 50%, Cellulosenitrat, 5 bis 75%, vorzugsweise 20 bis 55%, Schellack, 0 bis 40%, vorzugsweise 3 bis 20%, Polyvinylbutyral und 0 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 40%, Weichmacher,

409 507/357

3 4

b) 10 bis 180% eines Pigments, bezogen auf das Beispiel 1 Gesamtgewicht an dem organischen Filmbildner a) und ^^us i°lg^en(l^en Bestandteilen wurde ein Grundie-

rungsmittel gemäß der Erfindung hergestellt:

c) einem Lösungsmittel für die Filmbildner

• t- λ c j ■ jrr⁵ Teil I Teile versieht und auf den vorzugsweise an der Luft

getrockneten Überzug einen Lack aus Polymeth- »/»"-grädige Kollodiumwolle in

acrylsäuremethylester einer relativen Viskosität von 25°/oiger Lösung 2,71

1,117 bis 1,196 in einer oder mehreren Schichten Titandioxyd 4,56

aufbringt. io

Es ist bekannt, daß die Butyralharze mit Schellack Teil II

verträglich sind. Dagegen sind sie nicht verträglich V4"-grädige Kollodiumwolle in

mit niedrigviskosen, esterlöslichen Kollodiumwollen 29 6°/oiger Lösung 3 03

und nur in geringem Umfange mit alkohollöslichen i/₂"._grädige Kollodiumwolle in

Kollodiumwollen. Die erfindungsgemaße Dreierkom- 15 23%iger Lösung 16 80

bination ist nicht bekannt gewesen und man wußte ,,-„,. _T .. _',', 7,' 7 '. '

vor allem nicht, daß diese Mischung ein vorzüg- ⁴⁵°^/olS^e *r°^sunS ._A ^v°ⁿ Sf^{hellack in}

liches Bindeglied zwischen metallischen Oberflächen denaturiertem Äthanol 17,39

und Polymethacrylsäuremethylesterlackschichten dar- 15%ige Lösung von Polyvinyl-

stellt. ao butyral im 60 Teilen Methanol

Unter einem Lack-Cellulosenitrat ist eine Lack- ^und 40 Teilen Toluol 18,20

kollodiumwolle, z. B. eine Ε-Wolle oder Α-Wolle, zu Lacklösungsmittel 17,31

verstehen, wie sie zur Herstellung von Nitrolacken

verwendet wird. Außer den als Bindemittel für die Das Polyvinyl-butyral hatte in 6°/oiger Methanol-Deckschicht verwendeten Polymethacrylsäuremethyl- 25 lösung bei 20° C eine Viskosität von 13 bis 18 cP. estern sind auch Mischpolymere des Methacrylsäure- Die Grädigkeit, also die Viskosität, der Kollodiummethylesters mit anderen mit ihnen Mischpolymeri- wollelösungen in den Lacklösungsmitteln ist nach sate bildenden Stoffen zu verstehen, die zur Haupt- ASTM D-301-33, Formel A, bestimmt und wird sache Methacrylsäuremethylester enthalten, sowie weiter unten näher erläutert.

Mischungen von solchen Polymeren mit Mischpoly- 30 Teil I wurde in üblicher Weise in der Farbmühle

meren. Die Polymethacrylsäuremethylesterlacke stel- zu einer homogenen, glatten Dispersion vermählen,

len flüssige Mischungen von Methacrylsäuremethyl- dann wurden die Stoffe des Teiles II nacheinander

esterpolymerisaten als hauptsächlichem filmbilden- zugesetzt und das Ganze innig vermischt. Das erhal-

dem Bestandteil mit üblichen Pigmenten und Lö- tene flüssige Überzugsmittel enthielt als Filmbildner

sungsmitteln dar, die Weichmacher, Inhibitoren, 35 34% Lack-Cellulosenitrat, 49% Schellack und 17%

Dispergierungsmittel, verlauffördernde Mittel u.dgl. Polyvinyl-butyral. Der Pigmentgehalt betrug 28,5%,

enthalten können. Unter Schichten oder Filmen auf die organischen Gesamtfilmbildner bezogen, sind die trockenen Überzüge von Polymethacrylsäure-

methylesterlacken zu verstehen, wie sie nach ein- Beispiele 2 bis 6 oder mehrmaligem Auftragen auf eine geeignete 40

Unterlage nach dem Trocknen erhalten werden. Nach Beispiel 1 wurden unter Abwandlung der

Alle Mengenangaben beziehen sich, sofern nichts Mengenverhältnisse die folgenden erfindungsgemäßen

anderes vermerkt ist, auf Gewichtsmengen. Grundierungsmittel hergestellt:

	3	Beispiel	5	6
2	3,05	4	3,57	1,68
2,19	5,12	1,81	6,01	2,84
3,68	1,80	3,04	2,00	4,14
3,70	44,80	3,62	11,08	5,16
—	10,37	20,07	35,21	7,66
19,20	10,80	2,46	12,07	24,85
22,20	24,06	21,75	30,06	53,67
49,03	64,9 »/0	47,25	18,6%	28,3%
12,1%	26,1%	54,1%	73,1%	34,4%
63,5%	9,0%	11,6%	8,3%	37,3%
24,4%	28,6%	34,3%	28,2%	28,4%
27,0%	32,0%

TeUI

V2"-grädige Kollodiumwolle in 25%iger

Lösung

Titandioxyd

Teil II

V/'-grädige Kollodiumwolle in 29,6%iger

Lösung

W'-grädige Kollodiumwolle in 23%iger
Lösung

45%ige Schellacklösung

15%ige Polyvinyl-butyrallösung

Lacklösungsmittel

Gehalt an Filmbildner

Lack-Cellulosenitrat

Schellack

Polyvinyl-butyral

Pigmentgehalt, auf Gesamtfilmbildner bezogen

10

Beispiel 7

Aus den folgenden Bestandteilen wurde ein weiteres Grundierungsmittel nach der Erfindung hergestellt:

Teil I ^Teile

Benzylbutylphthalat 2,97

Methyläthylketon 7,68

Methylisobutylketon 7,68

Titandioxyd 5,04

Schwerspat 24,97

Talkum 3,15

Gasruß 0,14

Teil II

V/'-grädige Kollodiumwolle in

29,6%iger Lösung 22,00

45%ige alkoholische Schellacklösung 15,84 50%ige Harzsäure-Glycerinester-

Lösung in Toluol 6,20

Benzylbutylphthalat-Weichmacher 4,33

Die Mischung wurde nach Beispiel 1 verarbeitet. Die organischen Filmbildner bestanden aus 27,1% _ag Lack-Cellulosenitrat, 29,6% Schellack, 30,4% Weichmacher und 12,9% Harzsäure-Glycerinester. Die Masse enthielt 139% Pigment, auf die Gesamtmenge an organischen Filmbildnern bezogen.

Herstellung von Grundierungsmitteln

der bisher bekannten Art

Zu Vergleichszwecken wurden die folgenden drei lufttrocknenden Grundierungsmittel hergestellt, die den üblichen Typen entsprachen, wie sie zum Gründieren und Neulackieren von Kraftfahrzeugkarosserieteilen bisher verwendet wurden:

Mittel A Teile

Lack-Cellulosenitrat 83,3

Mit 35 % Leinöl modifiziertes GIy-

cerin-phthalatharz 18,5

Dibutylphthalat 18,5

Ricinusöl 4,6

Mittel B

Lack-Cellulosenitrat 28,8

Schellack 42,4

Leinölstandöl 14,4

Tricresylphosphat 14,4

Mittel C

Mit 45% Sojaöl modifiziertes GIycerin-phthalatharz 100,0

Zum Vergleich wurden Probebleche wie folgt hergestellt:

Saubere Bleche aus Karosserieteilen, teilweise mit blanker, zum anderen Teil mit phosphatierter Metallfläche wurden mit verschiedenen, unten aufgeführten Grundierungsmitteln I bis VIII bestrichen. In einigen Fällen wurde auf die Grundierung eine Zwischenschicht gebracht. Von jedem Versuch wurden zwei Versuchsbleche angefertigt, von denen das eine der Außenbewitterung ausgesetzt und das andere im Laboratorium untersucht wurde.

Die Grundierungsmittel waren in für die Metallgrundierung geeigneter Weise pigmentiert. Die Überzüge wurden in geeignetem Flüssigkeitsgrad durch Spritzen der Mittel in solcher Menge aufgebracht, daß die getrockneten Filme etwa 12,5 Mikron dick waren. Anschließend wurden die Filme, wie nachstehend beschrieben ist, getrocknet. Die Grundierungsmittel enthielten folgende Filmbildner, auf lösungsmittelfreie Substanz berechnet.

40

45

Grundierungsmittel I	Teile
Mit 55 % Leinöl modifiiziertes GIy-
cerin-phthalatharz	59,3
Mit 50% Leinöl modifiziertes Phe
nolformaldehydharz	40,7
Der Grund wurde 30 Minuten bei
121° C eingebrannt.
Grundierungsmittel II	Teile
Mit 65 % Leinöl modifiziertes Harz-
säure-glycerinharz	92,8
Leinölstandöl ....	7,2
Die Grundierung wurde 30 Minuten
bei 188° C eingebrannt.
Grundierungsmittel III	Teile
Mit 43% Sojaöl modifiziertes GIy-
cerin-phthalatharz	11,2
Mit 35% Sojaöl modifiziertes GIy-
cerin-phthalatharz	68,4
Butylharnstofformaldehydharz ....	20,4
45 Minuten bei 135° C eingebrannt.
Grundierungsmittel IV	Teile
Mit 43% Sojaöl modifiziertes GIy-
cerin-phthalatharz	100,0
4 Stunden bei Raumtemperatur an
der Luft getrocknet.
Grundierungsmittel V	Teile
Mit 52% Sojaöl modifiziertes GIy-
cerin-phthalatharz	100,0
15 Minuten bei 338° C im Ofen ein
gebrannt.
Grundierungsmittel VI	Teile
Mit 65% Leinöl modifiziertes GIy-
cerin-phthalatharz	86,8
Leinölstandöl	13,2
30 Minuten bei 121° C eingebrannt.
Grundierungsmittel VII	Teile
Mit 43% Sojaöl modifiziertes GIy-
cerin-phthalatharz	21,7
Mit 24% Leinöl und 24% Holzöl
modifiziertes Glycerin-phthalat-
harz	57,5
Butylharnstofformaldehydharz ....	3,0
Lack-Cellulosenitrat	12,8
Dibutylphthalat	5,0
30 Minuten bei 121° C eingebrannt.
Grundierungsmittel VIII	Teüe
Mit 43% Sojaöl modifiziertes GIy-
cerin-phthalatharz	2,0
Mit 35% Sojaöl modifiziertes GIy-
cerin-phthalatharz	66,0
Lack-Cellulosenitrat	21,4
Dibutylphthalat	10,6
30 Minuten bei 149° C eingebrannt.

7 8

Die mit Grundierungsmitteln I bis VI gespritzten Nun wurden auf eine oder mehrere der so vor-

Bleche wurden mit folgendem Zwischenschichtmittel bereiteten Ausbesserungsstellen je eins der Grundiein zum Spritzen geeigneter Viskosität so gespritzt, daß rungsmittel nach Beispiel 1 bis 7 und der bekannten nach 5 Minuten langem Trocknen bei Raumtempera- Mittel A bis C gespritzt, wobei die Filmdicke an den tür ein Film von 100 Mikron Stärke erzielt wurde: 5 verjüngten Lackrändern nach der bekannten Federkanten-Spritztechnik so abnahm, daß sich der ÜberZwischenschicht Teüe _ZUg _an (J_6n Rändern verjüngte und im ganzen ein Vs"-grädige Lack-Kollodiumwolle gleichmäßiger, randloser Überzug entstand.

in 40%iger Lösung 28,4 Die mit den Erzeugnissen nach Beispiel 1 bis 7

Dicyclohexylphthalat 3,7 ^{10 ur}*d den Mitteln A und B ausgebesserten Bleche

Lacklösunssmittel 679 wurden nun 10 Minuten, das mit dem Mittel C aus-

* ' gebesserte Blech 4 Stunden an der Luft getrocknet.

Dann wurde die Hälfte eines jeden grundierten ^Aue Ausbesserungsstellen wurden dann mit feinem Bleches abgedeckt und die freie Fläche mit einem Schleifpapier leicht übergeschliffen. Dann wurde Polymethacrylsäuremethylesterlack geeigneter Vis- »5 schließlich der Decklack aus Polymethacrylsäurekosität so gespritzt, daß nach dem Trocknen ein methylester so aufgebracht, daß er über den Umriß Film von 50 Mikron Stärke entstand. Die Bleche der ausgebesserten Stelle hinausging, so daß diese ■ wurden dann 20 Minuten bei 82° C schnell getrock- ^{nicht oder kaum noch} erkennbar war, und die Decknet, was bei Raumtemperatur 16 bis 24 Stunden er- schicht 15 Minuten mittels eines Infrarotstrahlers gefordert hätte, so daß trockene, harte Überzüge ent- ²⁰ trocknet.

standen. Der Decklack hatte folgende Zusammen- ^Die ausgebesserten Stellen aller Bleche, also die

setzun»: ^m^ den erfindungsgemäßen und den bekannten

Grundierungsmitteln behandelten, waren im Aus-Polymethacrylsäuremethylester-Decklack Teüe sehen, dem Glanz und der Härte einwandfrei und es

Polymethacrylsäuremethylester 29,74 25 waren durch Augenschein keine Unterschiede er-

Dibutylphthalat 11,93 kennbar.

Titandioxvd 716 ^'ⁿ ^^atz ^^er Versuchsbleche wurde nun an der

^ ' Ausbesserungsstelle kreuzweise auf eine Länge von

^Gasruß °'⁰⁷ je 5 cm senkrecht durch den Überzug bis auf das

Ferritgelb 0,98 ₃₀ Metall in Form eines X eingeritzt, darauf ein CeIIu-

Rotes Eisenoxyd 0,12 loseklebstreifen festgedrückt und dieser mit einem

Toluol 25 00 Ruck abgezogen, wodurch lose Schichten des Über-

Y , τ 2500 zuges entfernt wurden, so daß erkennbar war, wie

y ' die einzelnen Schichten auf den darunter liegenden

Der Polymethacrylsäuremethylester hatte eine rela- 35 hafteten.

tive Viskosität von etwa 1,142, die nach der Formel ^Bei dem ^{mit dem Mittel c} behandelten Blech

wurde die Deckschicht mit dem Klebstreifen abge-

(A) Ausflußzeit der Polymerenlösung rissen. Die Schicht C haftete also mit der Deck-

(B)^Äusinifoeftirerverwendeten"Lösungsmittels schicht nicht genügend. Bei allen anderen Blechen

40 hafteten die Grundierungen gut auf dem Blech und

ermittelt wird, wobei die Ausflußzeiten nach dem den verschiedenen darüberliegenden Schichten. Verfahren gemäß ASTM D-445-46T, Methode B Darauf wurden die Bleche auf Abspringen der

(vgl. Zerbe, »Mineralöle und verwandte Produkte«, Überzüge geprüft, indem darauf ein kurzer Schlag Berlin, 1952, S. 52), bestimmt wurden, indem an mit einem schweren scharfen Gegenstand, z. B. Stelle des Öles (A) eine Lösung von 0,25 g des Poly- 45 einem kleinen Meißel, ausgeübt wurde. Dabei konnte methacrylsäuremethylesters in 50 ecm Äthylendichlo- beobachtet werden, welche Kraft aufzuwenden war, rid und (B) eine Probe des verwendeten Äthylendi- um ein Stück aus dem Überzug herauszuschlagen Chlorids verwendet wurde. Die Bestimmungen wur- und wie groß dieses Stück war. Bei diesem Schlagden bei 25° C in einem modifizierten Ostwald-Vis- versuch zeigten sich die mit den erfindungsgemäßen kosimeter Nr. 50 durchgeführt. 50 Grundierungsmitteln nach Beispiel 1 bis 7 bestriche-

Der Polymethacrylsäuremethylesterlack wurde nen Stellen den Mitteln A bis C überlegen, durch Vermählen des Pigmentes mit dem Polymeren Der zweite Satz der Bleche wurde in Florida acht

bis zur Erzielung einer glatten, gleichförmigen Di- Monate der Witterung ausgesetzt. In allen Fällen spersion hergestellt. blieben die ursprünglichen Lackierungen fest, glän-

Nach Abkühlen der gespritzten Bleche auf Raum- 55 zend und verhältnismäßig rißfrei. Die mit den erfintemperatur wurde in der Blechmitte aus der Lack- dungsgemäßen Grundierungsmitteln nach Beispiel 1 schicht eine Stelle mit einem Durchmesser von etwa bis 7 ausgebesserten Stellen blieben ebenfalls fest, 38 mm mittels Schleifpapiers bis auf die Metallfläche glänzend und verhältnismäßig rißfrei und zeigten so ausgeschliffen, daß sie sich zu beiden Seiten der keine merklichen Unterschiede gegenüber der anTrennlinie zwischen der lackierten und der grundier- 60 schließenden ursprünglichen Lackierung. Die mit ten Hälfte erstreckte und die Schleifstelle am Rande den bekannten Mitteln A bis C grundierten Ausvon hauchdünnen, allmählich zur vollen Stärke der besserungsstellen hingegen waren stark rissig, so daß Lackschichten überging, so daß nach dem erneuten sie aus der umgebenden ursprünglichen Lackierung Lackieren keine Ränder entstanden und der Umriß so deutlich hervorstachen, daß sie für den prakder ausgeschliffenen Stelle nicht mehr erkennbar war. 65 tischen Gebrauch unverwendbar waren.

Die so erhaltenen Bleche boten eine große Zahl Aus diesen Versuchsergebnissen folgt, daß die er-

von zur Prüfung des erfindungsgemäßen Überzugs- findungsgemäßen Grundierungsmittel den bekannten systems geeigneten Ausbesserungsstellen dar. weit überlegen sind.

Die in den Beispielen aufgeführten Kollodiumwollelösungen können in ihrer Viskosität weitgehend schwanken. Es eignen sich alle Lackwollen, also Lack-Cellulosenitrate, mit Viskositäten zwischen Vs" bis 1", die auch geringe Mengen höherviskoser Anteile, z. B. bis zu 50" oder 100", enthalten können. Eine V8"-grädige Kollodiumwolle hat eine Viskosität von etwa 20 cP, während eine 100"-grädige Kollodiumwolle eine Viskosität von etwa 38 000 cP in 12,2%iger Lösung nach der Methode von ASTM D-301-33, Formel A, aufweist. Mit diesen Cellulosenitraten werden ähnliche Ergebnisse wie nach den Beispielen erzielt. Vs"- bis V2"-grädige Kollodiumwollen mit einer Viskosität von 20 bis 150 cP sind zu bevorzugen.

Auch die Konzentration der Cellulosenitrate kann in den erfindungsgemäßen Grundierungsmitteln in weiten Grenzen, z. B. von etwa 5 bis 70¹Vo, auf das Gesamtgewicht an organischen Filmbildnern bezogen, schwanken. Vorzugsweise beträgt die Konzentration an Cellulosenitrat 25 bis 50%, auf die organischen Gesamtfilmbildner berechnet.

Für den erfindungsgemäßen Lackaufbau können alle für Lackzwecke geeigneten Schellacksorten verwendet werden, jedoch sind die reinen, insbesondere as die wachsfreien, gebleichten Schellacke zu bevorzugen. Der Schellackgehalt kann in weiten Grenzen, z. B. zwischen 5 und 75'%, auf die Gesamtfilmbildner bezogen, schwanken. Vorzugsweise liegt der Schellackgehalt zwischen 20 und 55%.

Bei den erfindungsgemäßen Grundierungsmitteln können alle für Lackzwecke geeigneten Polyvinylbutyrale verwendet werden, die gewöhnlich Viskositäten von etwa 10 cP (in 6%iger Methanollösung) bis 110 oder 12OcP (in 5%iger Äthanollösung) haben.

Der Gehalt des erfindungsgemäßen Lackaufbaus an Polyvinyl-butyral kann innerhalb weiter Grenzen, z. B. zwischen 0 und 40%, auf das Gesamtgewicht an organischen Filmbildnern bezogen, schwanken. Bei einem Gehalt über 40% muß der Feststoffgehalt des Mittels zur Vermeidung zu großer Zähflüssigkeit so niedrig gehalten werden, daß beim einmaligen Spritzen zu dünne Filme entstehen. Das wird vermieden, wenn man bei höheren Polyvinyl-butyralkonzentrationen eine geringere Viskosität anwendet. Zweckmäßig beträgt der Gehalt an Polyvinyl-butyral 3 bis 20%, auf das Gesamtgewicht an organischen Filmbildnern bezogen.

Außer dem im Beispiel 7 aufgeführten Benzylbutylphthalat können erfindungsgemäß als Weichmacher beispielsweise auch Dibutylphthalat, Dicyclohexylphthalat, Di-(2-äthyl-hexyl)-phthalat, die Diphthalsäurediester des Äthylenglykolmonomethyl- oder -monobutyläthers, Tricresylphosphat, Triphenylphosphat, Toluoläthyl-sulfonamid, Butylphthalylbutylglycolat, Methylphthalyl-äthylglycolat, Glykolsebacat, Polyäthylenglykolsebacat, verwendet werden. Die Weichmacher können nicht nur im Beispiel 7, sondern auch bei den Mischungen nach Beispiel 1 bis 6 in Mengen bis zu 50% zugesetzt werden, und sie ergeben Grundierungsmittel und Lacküberzüge von ähnlichen Eigenschaften, wie die in den Beispielen 1 bis 7 beschriebenen. Vorzugsweise beträgt der Zusatz an Weichmachern 10 bis 40%' des Gesamtgewichts an organischen Filmbildnern.

Wie aus Beispiel 7 zu ersehen ist, können den erfindungsgemäßen Lacken auch andere organische Filmbildner zugesetzt werden, vorzugsweise solche, die nach dem Verdunsten des Lösungsmittels zu harten Filmen trocknen, wie Harzsäureglycerinester, Kolophonium, Kohlenwasserstoffharze und Phenolharze. Die Zusätze an solchen Harzen sollen aber nicht über 15%, auf das Gesamtgewicht an organischen Filmbildnern berechnet, hinausgehen.

Für die erfindungsgemäßen Lacke können die üblichen Lacklösungsmittel für Nitrocellulose, Schellack und Polyvinyl-butyral oder auch Lösungsmittelgemische oder Mischungen mit Kohlenwasserstoffverdünnern verwendet werden. Hierzu gehören Ester, wie Äthylacetat, Butylacetat oder Äthylenglykolmonoäthylätheracetat; Ketone, wie Aceton oder Methyläthylketon; Alkohole, wie Äthanol oder Isopropanol; Äther, wie Äthylenglykolmonobutyläther, und Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol oder Lösungsbenzine.

An Pigmenten können für die erfindungsgemäßen Mittel beispielsweise Titandioxyd, Eisenoxyd, Zinkchromat, Gasruß, Berlinerblau, Phthalocyanin-Blau oder -Grün, Schwerspat, Kreide, Talkum, Tonerde, Farbpigmente, Chröritteträhydfät und andere Pigmente oder Mischungen, wie sie in der Lackindustrie üblich sind, verwendet werden. Der Pigmentzusatz kann zwischen etwa 10 und 180%, auf das Gesamtgewicht an organischen Filmbildnern berechnet, betragen.

Die erfindungsgemäßen Mittel können nach jedem geeigneten Verfahren, z. B. durch Spritzen, Tauchen, Aufstreichen, aufgebracht werden, wobei das Spritzen zu bevorzugen ist. Die Stärke der einzelnen Farbschichten soll im allgemeinen innerhalb der in der Anstrichtechnik üblichen Stärken von 5 bis 50 Mikron je Schicht liegen.

Da der erfindungsgemäße Lackaufbau aus lufttrocknenden Stoffen besteht, ist das Trocknen zweckmäßig durch Verdampfen der flüchtigen Bestandteile bei Raumtemperatur durchzuführen. Die Trocknung kann jedoch auch abgekürzt werden, z. B. durch Einbrennen oder Ofentrocknen, indem die gespritzten Gegenstände bei höherer Temperatur, z. B. von 65 bis 95° C 5 bis 20 Minuten lang getrocknet werden.

Die als Decklacke in den Beispielen aufgeführten Polymethacrylsäuremethylesterlacke stellen nur eine Auswahl dar. Sie können in Zusammensetzung und Mengenverhältnissen innerhalb weiter Grenzen schwanken. Außer dem in den Beispielen aufgeführten Polymethacrylsäuremethylester können auch Mischpolymere mit geringerem Gehalt von z. B. 2 bis 25% anderer, mit dem Methacrylsäuremethylester Mischpolymerisate bildender Stoffe verwendet werden, wie Acryl- und Methacrylsäure, die C₁- bis C₄-Alkylester der Acrylsäure, die C₂- bis C₄-Alkylester der Methacrylsäure, Vinylacetat, Acrylsäurenitril und Styrol. Ein besonders geeignetes Mischpolymeres besteht beispielsweise aus 98% Methacrylsäuremethylester und 2% Methacrylsäure.

Die Viskosität der zu den Polymethacrylsäuremethylesterlacken verwendeten Polymeren liegt zweckmäßig zwischen 1,117 und 1,196, nach der oben aufgeführten Methode bestimmt, was einem Molekulargewicht von 55 000 bis 105 000 entspricht. Derartige Decklacke sind in der belgischen Patentschrift 538 692 beschrieben. Andere Decklacke, die sich besonders zum Spritzen eignen, sind in der belgischen Patentschrift 534 685 offenbart.

409 507/357

Die in den Beispielen 1 bis 7 beschriebenen Mittel sind nicht nur auf Ausbesserungsarbeiten beschränkt, sondern können auch ganz allgemein zur Grundierung von metallischen Gegenständen jeglicher Art verwendet werden. Auch brauchen die verschiedenen Überzugsmassen nicht nur in einer Schicht aufgebracht zu werden, sondern man kann auch zwei oder mehr Schichten des gleichen Mittels übereinander spritzen.

Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel eignen sich zum Ausbessern von beschädigten, lackierten Metallgegenständen, wie Kraftfahrzeugkarosserien, die eine Deckschicht aus Polymethacrylsäuremethylester-Decklack aufweisen oder erhalten sollen. Sie unterscheiden sich von den bisher verwendeten Mitteln durch schnelle Trocknung bei Raumtemperatur, ausgezeichnete Haftung auf der Metallfläche sowie mit der Deckschicht, hohe Beständigkeit gegen Ab- .*

blättern, gute Elastizität, vorzügliche Wetterfestigkeit £_ und insbesondere durch ihre Beständigkeit gegen ao Rißbildung.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Lackaufbaues mit Deckschichten aus Polymethacrylsäuremethylester auf metallischen Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metallfläche oder eine bereits vorhandene geschliffene Grundierung mit einem Grundierungsmittel aus

a) einem organischen Filmbildner aus 5 bis 70%, vorzugsweise 25 bis 50%, Cellulosenitrat, 5 bis 75%, vorzugsweise 20 bis 55%, Schellack, 0 bis 40%, vorzugsweise 3 bis 20%, Polyvinyl-butyral und 0 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 40%, Weichmacher,

b) 10 bis 180% eines Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht an dem organischen Filmbildner a), und

c) einem Lösungsmittel für die Filmbildner

versieht und auf den vorzugsweise an der Luft getrockneten Überzug einen Lack aus Polymethac-

trlüCU iaul 4UD rUiyiilPL

acrylsäuremethylester einer relativen Viskosität Schichten gyfhrinpt.

ύ/S

In Betracht gezogene Druckschriften:

Kittel, »Farben-, Lack- und Kunststoff-Lexikon«, 1952, S. 663;

Chemisches Zentralblatt, 1951, II, S. 3661, Abs. 8;

»Mowital B-Prospekt« der Farbwerke Hoechst A. G., Mai 1953, S. 3;

Krauß, »Handbuch der Nitrocelluloselacke«. Teil 2, 1952, S. 149, vorletzter Absatz.

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