DE2425779A1 - Verfahren zur trocknung einer ueberzugsoder traenkmasse, insbesondere lack - Google Patents

Verfahren zur trocknung einer ueberzugsoder traenkmasse, insbesondere lack

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DE2425779A1 DE19742425779 DE2425779A DE2425779A1 DE 2425779 A1 DE2425779 A1 DE 2425779A1 DE 19742425779 DE19742425779 DE 19742425779 DE 2425779 A DE2425779 A DE 2425779A DE 2425779 A1 DE2425779 A1 DE 2425779A1
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Description

PATENTANWÄLTE - , 9 R 7 7 Q PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER /. ^ C 0 I I >3
DR.-ING. WOLFRAM BUNTE DR. WERNER KINZEBACH
D 8000 MÖNCHEN 43 - POSTFACH 780
München, 27. Mai 1974 M/15 301
STOLLLACK AKTIENGESELLSCHAFT
in GUNTRAMSDORF, Österreich
Verfahren zur Trocknung einer Überzugs- oder Tränkmasse, insbesondere Lack
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung bzw, Aushärtung oder Vernetzung einer Überzugs- oder Tränk-
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masse, insbesondere Lack oder Spachtelmasse, hz\\. Kormmasse auf Basis von Bindemittel und Hilf α stoffen, mit einem allfälligen Gehalt an Lösungsmittel, Pigmenten, Farbstoffen und 'b>:w. oder Füllstoffen, wobei das Bindemittel neben anfälligen anderen iliirzen, κ. 15. Epoxidharz, Molamiiiharz und bzv.r. oder Polyesterharz, vorzugsweise wenigstens 15 Gew. % bezogen auf das Ciesamtgcvicht des Bindemittels, Phenolharz enthält, das gegcbencnfalls modifiziert, wärmehäi-tbar und bzw. oder wasserlöslich sein kann, vfobci die Trocknung, gegebenenfalls unter Energiezufuhr, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur vorgenomiiion wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Durchtrocknungsgcschwindigkeit derartiger Massen wesentlich zu erhöhen. Diese Aufgabe wird bei einem Verftihren der eingangs genannten Art erfincluiigsgernäß dadurch gelöst, daß die Trocknung bzw. Aushärtung oder Vernetzung der Masse in Anwesenheit eines pulverfeinen Beschleunigungsmittcls bestellend aus Germanium, Mangan, Kobalt, Nickel, Ruthenium, Rhodium, Palladium,Osmium, Iridium und bzw. oder Platin bzw. deren anorganische Verbindungen, z.B. Chloride, Sulfate, Nitrate oder Oxide, \md bzw. oder aus Zinn durchgeführt wird.
Die Erfindung bewirkt insbesondere bei entsprechenden Einbrennlacken oder -grundierungen, z.B. lipiballagenlacjcen , Drahtlacken und Coil-Coating-Lackcn, eine Verringerung der Einbrennzeit auf etwa 15 bis ll5 %· Auch bei anderen Lacktypen, z.B. bei Pulverlack und ofen- oder lufttrocknendem Lack, wird die erforderliche Durchtrocknungszeit we sent Ii cli verringert.
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Bei der praktischen Ausführung der Erfindung weist das pulverfeine: Boschleunigungsmittel vorteilhaft eine maximale Teilchengröße von 12 ,um, vorzugsweise 7/ΈΊ auf, wobei die Teilchengröße insbesondere im Bereich von 3 bis 5 /Uni liegt. Das Beschleimigungsmi ttel wird beim crf indungiireinüßcn Verfahren vorzugsweise in einer Menge von maximal 1 Gew. Ja, insbesondere QlGcw.%, bezogen auf das Gewicht der zu.trocknenden bzw. auszuhärtenden oder zu vernetzenden Hasse verwendet.
Die in den Massen enthaltenen IlilfssLoffe können beispielsweise aus Trockenstoffen, Hautvcrhinderungsmitteln, Verlaufmittoln, Glanzmitteln, Absetzvcrhütungs- oder Schwcbeinittelii, Ausschwimurverhütungr-initteln und bzw. oder Mattierungsmittel!! bestehen.
Das Bosch]eunigungsmittel wird beim erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft in Pulverform oder in Form einer kolloidalen Metallösung eingesetzt. 3.n der Metallösung hat das Boschlcunigungsmittel vorzugsweise eine Teilchengröße von 0,001 bis 0,1 ,um.
Besonders kurze Trockenzeiten werden in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dann erzielt, wenn als Beschleunigungsmittcl Zinn für eine Melaminharz und organische Phosphorsäureester, Orthophosphorsäure, Paratolxiolsulfosäure oder Alkyl- bzw. Aryl-Sulforisäure enthaltende Masse eingesetzt wird.
" Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßcn Verfahrens kann das Beschleunigungr.mittel. vor, während oder nach dem Aufbringen der Überzugs- oder* Tränkinassc auf ein Substrat auf das Substrat selbst bzw. auf die Masse aufgebracht werden; die Aufbringung des Do.schlou-
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nigungsmittels kann dabei vorzugsweise durch Streuen, Sprühen oder gegebenenfalls eJ.ektrostatiscb.es Spritzen vorgenommen werden.
Bei einer anderen bevorzugten Durchführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Doschlouiiigungsniittel bereits in den eingesetzten Überzugs-, Tränk- oder Formmassen enthalten.
Die Trocknung bzw. Avishärtung oder Vernetzung der eingesetzten Massen kann beim erfindungsgemäßen Verfahren in Abhängigkeit vom eingesetzten Bindemittel bei Raumtemperatur oder unter Energiezufuhr, z.3. Infrarotstrahlung, Betastrahlung, Elektronenstrahlung oder mittels üblicher Trocknungsofen erfolgen, insbesondere auch bei üblichen Einbrenntcmpei-aturcn.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Beispielen erläutert. Die angegebenen Teile und Prozente bedeiiton stets Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente..
Beispiel 1: Ein tiefziehfähiger Doseii-Inncnlack wird durch sorgfältige Vermischung von 15 Teilen eines nichtplastifizierten, värmehärtbaren, verätherten Pheiiolharzes (Handelsname Viaphon 515), das 70 %±g in Xylol gelöst ist, 30 Teilen eines Epoxidharzes (Handelsname Epikote 1007), Vi , 9 Teilen Äthylglykol und 0,1 Teilen Zinnstaub mit einer Teilchengröße von 3 bis 5 ,um hergestellt. Dieser Lack wird beispielsweise auf ein Weißblech aufgespritzt und weist bereits nach einer Einbrenndauer von 5
dichte auf.
dauer von 5 Minuten bei 200 C eine optimale Vernetzung«·
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Ein Vorglcichsvcrsuch unter V/gglassung dos aus der Alphaform des Zinns (Zinnpest) hergestellten Zinns taubes zeigt, daß der Lack bei 200° C eine Einbrenndauer von 15 Minuten erfordert.
Beispiel 2: Ein lufttrocknender Lack, der z.B. zur Verwendung als Autodecklack nach Bedarf pigmentiert werden kann, wird durch sorgfältige Vermischung von 35 Teilen eines lufttrocknenden Pheiiolharzes (Viaphon PK 105) 15 Teilen eines fettsäuromodifizierton lufttrocknenden Alkydharzes (Vialkyd TF 72), 0,5 Teilen Ortophosphorsäure, lt9tk Teilen Athylglykol und 0,1 Teilen pulverförmigem Osmiuiiitetroxid hergestellt. Dieser Lack trocknet etvra dreimal so schnell als bei V.Teglassung dos Osmiumtetroxids.
. . als
Beispiel 3: Ein besonders/Bandlack geeigneter Einbrennlack wird durch sorgiTältige Vermischung von 28 Teilen eines Phciiolformaldehydkondensationsproduktes mit mittlerer Reaktivität, 65 %±g in Xylol/Butanol (Phenolharz mit dem Handelsnauicn Phenodur PR 217), 2 Teilen eines Hexaniothoxymethyl-Kelaininharzes (Handelsname Cymel 300), 0,5 Teilen Ortophosphorsäure, Ι9,'ί5 Teilen eines hochmolekularen Epoxidharzes (Handelsname Chcinolepox 009), 0,05 Teilen Zinnstaub, 30 Teilen Athylglykol, 10 Teilen Xylol und 10 Teilen Butylacetat hergestellt. Dieser Einbronnlack kann bei der Verwendung als Dandlack bei Temperaturen zwischen 200 und 270° C eingebrannt werden. Die Einbrenndauer beträgt z.B. bei 250° C auf einer 0,1 mm dicken Aluminiumfolie nur k Sekunden, wonach der Lack vollständig vernetzt, sterilisationsfost und z.B. gegenüber einem mit Aceton durchtränkten \7attebausch , // absolut abriebfest ist. ,
Ein Vcrglcichsversuch unter V/oglassung des Zinnstaubes zeigt, daß der Lack box 250 C eine Einbronnciauor von 30 Sekunden erfordert.
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-ο-
Beispiel 4; Ein Pulverlack wird durch sorgfältige Vermischung von 79 »8 Teilen eines mittelinolckularcn Epoxidharzes (Handelsname Dovr SD 289), 20 Teilen eines Phenolformaldehydkondensationsproduktcs mit geringer Reaktivität (Phenolharz mit dem Ilandelsnainen Phonodur δ'97)ι 0,1 Teilen Paratoluolsulfosäure und 0,1 Teilen Zinnstaub, Erwärmung des Gemisches und Pulverisierung des abgekühlten Produktes hergestellt. Dieser Pulverlack ergibt bezüglich Einbrenndauer und Einbrenntomp.eratur günstige Bedingungen, als ob ein hochreaktives Phenolharz enthalten wäre, dessen Einsatz jedoch während der Herstellung eine zu große Präkondensation ergeben würde.
Analog günstige Einbrennbodingungen werden erzielt, wenn der vorerwähnte Pulvci-laclc ohne Zinns taub hergestellt, aber gleichzeitig mit oder vor dem Zinns taub auf da.s zu beschichtende Substrat aufgebracht und danach eingebrannt wird.
Beispiel 5 · Ein vas server dijnnbarcr Einbrennlack wird durch sorgfältige Vermischung von 30 Teilen eines 83 zeigen in Glykoläthern gelösten Phenolharzes (Handelsname Recydrol P 36), 25 Teilen eines 70 ?Sig in Glykoläthern gelösten wasserverdünubaren ofentrocknenden Elektroiohorese-Kunstharzes (Alkydharz mit dem Handelsname η IJesydrol E 452), 0,1 Teilen Phosphorsäure, 0,05 Teilen pulverförmiges Ru theniuintetroxid oder Zinnstaub, 20 Teilen Athylglykol -und 24,85 Teilen Wasser hergestellt. Bei Verwendung dieses Ladies als liichttiefzichfähigcr. Konservcndosen-Imienschutzlack ergibt das nach dem orfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Beschlcunigungs- .·/· mittel nicht nur eine niedrige Einbrenndauer von 8 ?-.'inuten bei 2C0 C, sondern auch eine absolute Sterilisationsfestigkeit, z.B. gegenüber 5 /Sigcr Essigsäure oder 5 /iisen Kochsalzlösung.
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Derselbe Lack benötigt bei iieglassuug des Besch'leimigungslnitte.ls eine Einbrenne]auer von 15 Minuten bei 200 C, ohne die Sterilisationsfostigkeit z.U. erreichen, d.h. , der Lacküberüvig wird bei den vorerwähnten Tests abgelöst oder verfärbt.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    Θ'
    Verfahren zur Trocknung bzw. Aushärtung oder Vernetzung einer Überzugs- oder Tränkmassc, insbesondere Lack oder Spachtelmasse, bzw. Formmasse auf Basis von Bindemittel und Hilfsstoffen, mit' einem jyj.fjillig_en Gehalt an Lösungsmittel, Pigmenten, Farbstoffen und bzw. oder FüJ.lstof f en , wobei das Bindemittel neben allfälligcn anderen Harzen, z.B. Epoxidharz, lielaminharz und bzw. oder Polyesterharz, vorzugsvrei.se wenigstens 15 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittels, Phenolharz enthält, das gegebenenfalls modifiziert, wärmehärtbar und bzw. oder wasserlöslich sein kann, wobei die Trocknung gegebenenfafc unter Energiezufuhr, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung bzw. Aushärtung oder Vernetzung der Masse in Anwesenheit eines pulverfeinen Beschleunigungsmittels bestehend aus Germanium, Mangan, Kobalt, Nickel,^Ruthenium,ν -4lhodiuin ,^Palladium, UOsmium ,v/Iridium und bzw. oder Platin bzw. deren anorganische Verbindungen, z.B. Chloride ι Sulfate, Nitrate oder Oxide, und bzw. oder aus Zinn durchgeführt wird.
    2* Verfahren nach Anspruch 1, dad\irch g e k .e η η ζ e i c h η e t, daß das pulverfeine Boschleunigungsmittel mit einer maximalen Teilchengröße von 12 /Um, vorzugsweise 7 /-"η, eingesetzt wird.
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    3. Verfahren nach Anspruch 1 odor 2, dadurch g e k e η η ζ e lehnet, daß das Bcschlounigungsiuittel mit einer Teilchengröße von 3 bis 5 /Uin eingesetzt wird.
    1I. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3) dadurch gekennzeichnet, daß das Bcschlcunigungs» mittel in einer Menge von maximal 1 Gew. Jo, vorzugsweise 0,1 Geiv'./o, belogen auf das Gewicht der Masse eingesetzt wird.
    5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschleunigungsmi-ttol in Form einer kolloidalen Metalllösung eingesetzt
    6. Verfahren nach Anspruch />» dadurch g e lcennzc ich η et, daß das Beschleunigungsmittel mit einer Teilchengröße von 0,001 bis 0,1 ,um eingesetzt wird.
    7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Be schleunigungsmittcl Zinn für eine Melaminharz und organische Phosphorsäureester, Orthophosphorsäure, Paratoluolsulfosliurc oder Alkyl- bzw. Aryl-Sulfonsäure enthaltende Hasse eingesetzt wird.
    8. Vex-fcihron nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Be schleunigungsmittcl nach dem Aufbringen der Masse auf ein Substrat auf die Masse aufgebracht ward.
    - 10
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    9· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ι dadurch gekennzeichnet, dciß das I'.eschlouni .giingsmittel unmittelbar auf das Substrat, ζ. D - ein Aluininiuniband, vorzugsweise porenfüllend., aufgebracht wird.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9> dadurch g e k e η η. ζ ο :L c h η c t, daß das Bcschlounigun^smiLtal durch Streuen, Sprühen oder gegebenenfalls elektrostatisches Spritzen auf das Substrat oder die Masse aufgebracht wird.
    11. Überzugs·- oder Tränkmasse, insbesondere Lack oder Spachtelmasse, bzw. Foi-mmasse auf Basis von Bindemittel und Hilfsstoffen," mit einem allfälligen Gehalt an Lösungsmittel, Pigmenten, Farbstoffen und bzw. oder Füllstoffen, wobei das Bindemittel neben allfälligen anderen Harzen, z.B. Epoxidharz, Melaminharze und bzw. oder I'olycs torharz, vorzugsweise wenigstens 15 Gew.yi bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittels, Phenolharz enthält, das gegebenenfalls modifiziert, wärme härtbcu- und bzif. odor wasserlöslich sein kann, zur Durchführung des Verfahrens" nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e kennzeichne t, daß die Masse ein pulvcrfciuos Besch.leunigungsr.iit tel, bestehend aus Germanium, Mangan, Kobalt, Nicke]., Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und bz;/. oder Platin bzv.*. deren anorganische Verbindungen, z.B. Chloride, Sulfate, Nitrate odor Oxide, und bzw, oder aus Zinn, enthält.
    12. Masse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverföriuige Bosc inittel eine maximale Teilchengröße von 12 ,um, vorzugsweise 7 /iHii aufweist.
    - 11 -
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    . λ α
    13· Maij.sο nach Anspruch ΓΙ oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das pvilvcrförinige Boschlcunigungsmittcl eine Teilchengröße von 3 bi's 5 / aufweist.
    1'}.'- Masse nach Anspi-uch 11, 12 oder 13, dadurch gokonnzc ich η et, daß das pulverf örinige Beschleimigungsinittel in einer Menge von maximal 1 Gew. %, vorzugsweise 0,1 Gew. 5$, bezogen atif das ■Gewicht der Masse eingesetzt ist.
    l1}. Masse nach einem der Ansprüche 11 bis Id1 dadurch g e Ic e η η ζ e i c h η e t, daß die Masse Meinminharz, Zinn und organische Phosphorsnurccstor, Orthophosphorsäure, Paratoluolsulfosiiure oder Alkyl- bzw. Aryl-Sulfonsäuro enthält.
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DE19742425779 1973-10-11 1974-05-28 Verfahren *ur Trocknung bzw. Aushärtung oder Vernetzung einer Überzugsoder Tränk- bzw. Formmasse, insbesondere Lack, und Masse zur Durchführung des Verfahrens Expired DE2425779C3 (de)

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DE2425779B2 DE2425779B2 (de) 1976-12-09
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AT326792B (de) 1975-12-29
IT1022120B (it) 1978-03-20
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DE2425779B2 (de) 1976-12-09
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E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee