DE2618217A1

DE2618217A1 - Beschichtungsmasse auf basis von wasser

Info

Publication number: DE2618217A1
Application number: DE19762618217
Authority: DE
Inventors: Edward James Leeson; Robert Urban Ludwig
Original assignee: BF Goodrich Corp
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1975-04-30
Filing date: 1976-04-26
Publication date: 1976-11-18
Also published as: NL182003B; CA1046675A; NO761483L; NO148419B; BE841365A; SE410318B; FR2309615B1; NL182003C; SE7604953L; FI62550B; US4007147A; FR2309615A1; NL7604593A; IT1061494B; FI62550C; NO148419C; DE2618217C2; FI761199A

Description

Die Bauindustrie und damit verwandte Industrien verbrauchen

2
jährlich viele m an Materialien von Waldprodukten, die Schutz- oder Dekorationsüberzüge erfordern. Eines der am meisten verwendeten Waldproduktmaterialien sind Hartfaserplatten, die aus zerkleinerten oder gemahlenen Holzfasern, die mit geeigneten Bindemitteln gemischt sind und gepresst werden, hergestellt werden. Die Oberfläche der Hartfaserplatten wird beschichtet, um den Widerstand gegen Verschmutzung, Wasser und Lösungsmittel zu verstärken, die Härte zu verbessern und das Aussehen zu verbessern und für Anwendungen im Freien z.B. Außenverkleidung von Wänden, um die Widerstandskraft gegen Wettereinflüsse zu erhöhen. Typischerweise wurden als Beschichtungsmassen Harzmassen auf Lösungsmittelbasis verwendet. Die Verwendung solcher Massen erfordert besondere Sicherheitsmaßnahmen und Gesundheitsvorsichtsmaßnahmen, um die in die Luft entweichenden Lösungsmittelmengen zu verringern. Überzugsmassen auf Wasserbasis würden weniger toxisch und weniger umweltverschmutzend sein.

Die Verwendung von hitzehärtbaren Harzen mit einem Acrylester oder einem Polyvinylchloridlatex ist allgemein bekannt; vgl. US-PS 2 45o 9o2, 2 6oo 681 und 2 9o6 724. Die Mischung eines typischen Acrylesterlatex mit einem Polyvinylchloridlatex ergibt keine Beschichtungsmasse, die für die Anwendung unter Verwendung von Standardindustrie-Endbearbeitungsmethoden ge-

609847/0885

eignet sind wegen der geringen Wasser- und Lösungsmittelbeständigkeit des aufgebrachten Films. Es wurde unerwarteter Weise gefunden, daß eine Kombination von speziellen Bestandteilen eine überlegene Beschichtungsmasse auf Wasserbasis ergibt.

Die Erfindung betrifft verbesserte Beschichtungsmassen auf Wasserbasis für Hartfaserplatten, die die folgenden Bestandteile enthalten (1) ein Acrylesterinterpolymerlatex mit niederem Seifengehalt, (2) einen mit einer Fettsäureseife emulgierten Vinylchloridpolymerlatex mit im wesentlichen gleichmässiger TeilchengrÖsse, (3) ein wasserreduzierbares wärmeaushärtbartes Harz und (4) eine oder mehrere Pigmente in einer Menge von etwa 5 bis 6o % Volumenkonzentration. Die erfindungsgemässen Massen haben verbesserte Fließ- und Filmeigenschaften, insbesondere in ihrem Beschichtungsvermögen und verbesserte Beständigkeit gegen Wasser, Verschmutzung und Lösungsmittel.

Die erfindungsgemässen Beschichtungsmassen auf Wasserbasis enthalten stabile Gemische von sowohl einem Acrylester^JLatex als auch einem Polyvinylchloridlatex mit einem wasserreduzierbaren aushärtbaren Harz. Ein Pigment oder Pigmente können verwendet werden, um lichtundurchlässige bzw. opake wetterbeständige Beschichtungen herzustellen. Ein Säurekatalysator kann verwendet werden, um die Aushärtung der Massen zu bewirken und zu beschleunigen. Der Acrylsäureesterlatex wird in einer Menge von etwa 5o bis zu etwa 90 Gew.-teilen auf Trockengewichtsbasis pro 1oo Gew.-teile der gesamten Latexpolymeren (Trockenge^wicnt) verwendet. Dementsprechend wird der Vinylchloridpolymerlatex in einer Menge von etwa 1o bis etwa 5o Gew.-teilen auf Trockengewichtsbasis pro 1oo Gew.-teilen Gesamtlatexpolymer verwendet. Bevorzugt wird der Acrylsäureesterpolymerlatex in einer Menge von etwa 75 bis etwa 85 Gew.-teilen und der Vinylchloridpolymerlatex in einer Menge von etwa 15 bis etwa 25 Gew.-teilen verwendet. Das wasserreduzierbare aushärtbare Harz wird in einer Menge von 5 bis etwa 35 Gew.-teilen pro 1oo Gew.-teile (Trockengewicht) des Gesamtgewichts der Latexpolymeren verwendet. Bevorzugt werden

609847/0885

etwa 25 Gew.-teile Harz pro 1oo Gew.-teile Latexpolymer eingesetzt. Das oder die Pigmente können in einer Pigmentvolumenkonzentration von etwa 5 % bis etwa 6o % Volumenkonzentration verwendet werden. Die Pigmentvolumenkonzentration ist das prozentuale Volumen des Pigments in der Masse pro Volumen Polymerlatex. Das Volumen des Pigments wird ein-] fach aus den Gewichtsteilen des verwendeten Pigments und seinem spezifischen Gewicht errechnet. Eine bevorzugte Pigmentvolumenkonzentration liegt im Bereich von etwa 2o bis 5o Volumenprozent. Der Säurekatalysator wird, falls er verwendet wird, in einer Menge von etwa o,5 bis etwa 1o Gew.-teilen pro 1oo Gew.-teilen Gesamtgewicht (Trockengewicht) des Polymerlatex verwendet.

Das reaktionsfähige Acrylsäureesterpolymer ist der Hauptbestandteil in der Beschichtungsmasse. Das Acrylsäureesterpolymer ist ein Interpolymer von etwa 9 bis etwa 99 Gew.-% eines oder mehrere Acrylsäureestermonomeren, bis zu etwa 9o Gew.-% eines oder mehrerer Comonomeren und etwa 1 bis etwa 1o Gew.-% eines oder mehrere Vulkanisationsstellen aufweisender reaktionsfähiger Monomerer. Bevorzugter ist das Polymer ein Interpolymer von interpolymerisierten Einheiten von etwa 9 bis etwa 8o Gew.-% eines Acrylsäureester, von etwa 1o bis etwa 9o Gew.-% eines Comonomeren und von etwa 1 bis etwa 1o Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, eines oder mehrere reaktionsfähige vulkanisierbare Stellen aufweisenden Monomeren. Das Polymere kann unter Verwendung von bekannten Emulsionspolymerisationsverfahren mit niedrigem Seifengehalt hergestellt werden, Z₀B. nach dem Verfahren, das in der US-PS 3 231 533 beschrieben ist. Ein besonders gutes Verfahren ist das Emulsionspolymerisationsverfahren mit niederem Seifengehalt, das in der US-PS 3 457 2o9 beschrieben ist. Seifenmengen von etwa o,o1 bis etwa 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, werden verwendet Ein Polymerlatex, der nach dem "Niedrigseifenemulsionsver- ' fahren" (low soap emulsion process) hergestellt worden ist, ' hat eine typische Teilchengröße von etwa 1000 bis etwa

609847/0885

-A-3000 8.

Das Acrylsäureesterpolymer enthält etwa 9 bis etwa 99 Gew.-% interpolymerisierte Einheiten wenigstens eines Acrylsäureestermonomeren der Formel

0
CH₂ = CH - C - OR

in der R ein Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, ein Alkoxyalkyl-oder Alkylthioalkylrest mit 2-8 Kohlenstoffatomen oder ein Cyanalkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist. Die Alkylreste können linear oder verzweigt sein, d.h. daß sie primäre, sekundäre oder tertiäre Kohlenstoff atome enthalten können. Beispiele solcher Monomeren sind Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Hexylacrylat, Octylacrylat, 2-ÄthyIhexylacrylat, Decylacrylat, Dodecylacrylat und Octadecylacrylat; Methoxyäthylacrylat und Äthoxyäthylacrylat und Methylthioäthylacrylat sowie <Λ,Β- und ^-Cyanpropylacrylat. Ausgezeichnete ! Ergebnisse wurden erhalten, wenn man ein oder mehrere Acrylsäureestermonomere einsetzte, in denen der Rest R ein ι

Alkylrest mit 1 bis 1o Kohlenstoffatomen ist,

Mit dem oder den Äcrylsäureesfeermonomeren können ein oder mehrere Vinylideneomonomere copolymerisiert werden, die endständige CK₇=C^ -Gruppen enthalten» Diese Comonomeren sind als interpolymerisierte Einheiten in einer Menge bis zu 9o Gew.-% und vorsugsweise von etwa 1o bis etwa 9o Gew.-% vorhanden. Beispiele solcher Comonomeren sind die Meth- und j Äthacrylsäureester wie 2.B. Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, n-Butylmethacrylat und Methyläthacrylat, Vinylhalogenide V7ie z.B. Vinylchlorid„ Vinyl= und Allylester wie z.B. Vinylacetat, Vinylbutyrat und VinyIchloracetat und Allylacetat und Methallylpropionat, Vinylaromaten wie z.B. Styrol, Vinyltoluol, Chlormethylstyrol und Vinylnaxhthalin und j Viny!nitrile wie Acrylnitril und Methacrylnitril. Vorzugs- ; weise ist der Typ und das Gewicht des verwendeten Comonomeren

609847/0885

so, daß ein Acrylsäureesterpolymer mit einer Einfriertemperatur (Tg-Wert) von 2o°C oder mehr hergestellt wird. Die Menge eines gegebenen Monomeren, die nötig ist, um einen bestimmten Tg-Wert zu erhalten, ist leicht nach bekannten Formeln berechenbar, s. Nielsen, Mechanical Properties of Polymers, Reinhold Publishing Co., New York N.Y. (1962) S. 27. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden erhalten, wenn Vinylchlorid, Methylmethacrylat, Acrylnitril und/oder Styrol als Comonomere verwendet wurden.

Das reaktionsfähige vulkanisierbare oder aushärtbare Stellen aufweisende Monomer ist ein Carboxylgruppen enthaltendes I Vinylidenmonomer oder ein Hydroxylgruppen enthaltendes Vinylidenmonomer das allein oder in Kombination mit einem Acrylamid oder einem Carboxy!monomeren verwendet wird. Die Hydroxylgruppen enthaltenden Vinylidenmonomeren umfassen Acrylatmonomere mit endständigen Hydroxylgruppen wie z.B. ß-Hydroxyäthylacrylat und -methacrylat, cA-Hydroxypropylacrylat und 4-Hydroxybutylacrylat, N-Alkylolvinylidenamide und Hydroxymethylderivate von Diacetonacrylamid der Formel

O CH-,

Ii ι ~>

CH₀=CH-C-NH-C C · C-C R

^CH3
worin R^ Wasserstoff oder -CH₀OH die Zahl der Hydroxymethyl-

el <£

gruppen wenigstens 1 ist. Bevorzugt werden N-Alkylolamide von dl,ß-olefinisch ungesättigten Monocarbonsäuren mit 4 bis 1o Kohlenstoffatomen. Beispiele sind N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, N-Methylolmaleinsäureamid, N-Propanolacrylamid und N-Methylol-p-vinylbenzamid. Wegen ihrer leichten Verfügbarkeit und der Kosten sind N-Alkylolamide von «λ,β-monoolefinisch ungesättigten Monocarbonsäuren bevorzugt wie z.B. N-Methylolacrylamid und N-Methylolmethacrylamid. i

Das Carboxylgruppen enthaltende Vinylidenmonomer ist eine 609847/0885

C ■ I	O=O	R
^Ra
^Ra

c^,ß-olefinisch ungesättigte Carbonsäure wie z.B. Acrylsäure und Methacrylsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Maleinsäure und Allylessigsäure. Bevorzugt ist das Carboxylgruppen enthaltende Monomer einer Vinylidenmonocarbonsäure mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen wie z.B. Acrylsäure und Methacrylsäure . Die Hydroxylgruppen enthaltenden Vinylidenmonomeren werden bevorzugt in Kombination mit einam Acrylamidmonomer oder einem Carboxylmonomer verwendet. Das Acrylamidmonomer ist Acrylamid oder Methacrylamid.

Der zweite Hauptbestandteil der erfindungsgemässen Beschichtungsmassen oder Überzugsmassen ist ein Vinylchloridpolymerlatex mit im wesentlichen gleichförmiger Teilchengröße. Die Teilchengröße liegt im Bereich von etwa 2000 bis etwa 5000 8, Die Vinylchloridpolymeren werden durch Emulsionspolymerisation unter Verwendung von einem Fettsäuresalz als Emulgator hergestellt. Ein typischer Polymerisationsansatz umfasst 1oo Gew.-teile Monomer, 2,5 Gew.-teile Ammoniumlaurat, o,3 Gew.-teile Kaliumpersulfat und 125 Gew.-teile Wasser. Die Polymerisationstemperatur würde etwa 5o°C betragen.

Das Vinylchloridpolymer ist ein Interpolymer von etwa 5o bis 1oo Gew.-% (d.h. Homopolymer) von Vinylchlorid, bis zu 45 Gew.-% Vinylidenchlorid und bis zu 5 Gew.-% eines anderen copolymerisierbaren Vinylidenmonomeren wie z.B. Alkylacrylate, Vinylacetat und cK-Monoolefine. Bevorzugt als Vinylchloridpolymer wird Polyvinylchloridhomopolymer.

Ein anderer Hauptbestandteil der Latexüberzugsmassen ist ein Wasser-reduzierbares Harnstoff-Formaldehyd oder Melamin Formaldehyd-wärmehärtbares Harz. Beispiele von Melamin-Formaldehydharzen sind die Cymel-Harze (vertrieben von American Cyanamid Co.), wie z.B. die Hexamethoxymethylmelaminharze, die Uformite-Harze (vertrieben von Rohm & Haas) und die Resimene-Harze (vertrieben von Monsanto Co. und in Product Information Bulletin No. 1o94A veröffentlicht). Beispiele von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen sind die Beetle-

609847/0885

Harze (vertrieben von American Cyanamid Co.) und die Rhonite-Harze (vertrieben von Rohm & Haas Co). Ausgezeichnet te Ergebnisse werden erhalten, wenn Cymel-Harze verwendet werden.

Die verwendeten Pigmente sind bekannte Standard-Pigmente. Diese Pigmente umfassen Tone (Aluminiumsilikate) wie z.B. Kaolin, Calcium- und Magnesiumcarbonat, Glimmer, Talkum (Magnesiumsilikat) , Diatomeenerde, Titandioxyd sowohl in der¹ Anatas- als auch in der Rutilform.

Der Säurekatalysator, der ein fakultativer oder nicht zwingender Bestandteil ist, kann eine organische, anorganische oder Lewis-Säure sein. Die Funktion der Säure ist, das Aushärten oder Vulkanisieren der Masse zu beschleunigen. Beispiele von Säuren sind Phosphorsäure, Borsäure, Citronensäure, Oxalsäure, p-Toluolsulfonsäure und Zinknitrat. Oft werden die Säuren in Form von Alkali- oder Ammoniumoder Aminsalzen der Säuren verwendet. Vorzugsweise ist die Säure eine organische Säure wie z.B. Oxalsäure oder p-Toluol sulfonsäure.

Die Überzugsmassen bzw. Beschichtungsmassen auf Basis von Wasser ergeben einen ausgezeichneten Schutzüberzug auf Hart^J faserplatten. Viele andere, dem Fachmann bekannte Verarbei- j tungsstoffe wie Verdickungsmittel, Koa^szierungshilfsmittel,! Füllstoff und Verstärkungsmittel _s Weichmacher und Streckmittel, Antioxydantien und Stabilisatoren<? Fungizide u_edgl. können verwendet werden»

Die Bestandteile der Überzugsmassen (plus anderer gewünschter Verarbeitungsstoffe) werden leicht miteinander vermischt, indem Mischkessel und Mischgefäße verwendet werden. Znx Erhöhung des pH-Werts des Latex auf über 7 und vorzugsweise auf etwa 8 bis 1o können Basen verwendet werden. Jede bekannte basisall© Verbindung kann als Base verwendet werden,· jedoch werden vorsugsweise Ammoniak, Ammoniumhydroxyd oder ^:

609847/0885

Amine verwendet. Obwohl jeder Amin verwendet werden kann, beeinflusst der Typ des Amins die Gesamtstabilität der Latexüberzugsmassen. Es wurde gefunden, daß Niederalky1-und Alkanolamine den pH-Wert des Latex erhöhen und ausgezeichnete stabile Massen ergeben.thter niederen Alkyl und niederen Alkanolaminen werden Di- und Trialkyl oder -alkanolamine verstanden, in denen die Alkyl- oder Alkanolreste 1 bis 4 Kohlenstoff atome enthalten. Beispiele solche^Amine sind Dimethyläthylamin, Triäthylamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, Dimethyläthanolamin, Dimethylaminomethylpropanol und Mono-, Di- und Triisopropanolamin.

Die Überzugsmassen sind stabil und haben ausgezeichnete Fließeigenschaften insbesondere in ihrer Fähigkeit, durch Sprühen und Walzen (curtain) aufgetragen zu werden. Die auf die Hartfaserplatten aufgebrachten Filme werden vulkanisiert ■oder ausgehärtet, indem man die Substratoberflächen auf Temperaturen über 71⁰C, vorzugsweise auf etwa 121 bis etwa 163°C während etwa 1 Minute (bei 149°C) bis etwa 1o Minuten oder mehr bei niederen Temperaturen erhitzt. Die umgebenden Temperaturen, die zum Erhitzen der Oberflächen nötig sind, können bis zu etwa 315°C betragen. Die ausgehär-r teten Überzüge ergeben eine ausgezeichnete Schutzwirkung gegen Wasser, Dampf und Chemikalien und ergeben eine glatte und ästhetische Oberfläche.

Obwohl die Überzugsmassen auf Wasserbasis für die Verwendung als Überzüge für Hartfaserplatten beschrieben sind, können sie leicht und wirksam zum Schutz und zur Dekoration^Nfür alle Typen von Holz- und Metalloberflächen verwendet werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die Ingredienzien sind in Gewichtsteilen ausgedrückt wenn nicht anders angegeben.

609847/0885

Beispiele

Überzugs- und Beschichtungsmassen wurden hergestellt, indem die separaten Bestandteile in Mischgefäßen gemischt wurden. Die Massen wurden als dünner Überzug auf Hartfaserplatten aufgetragen, ausgehärtet und auf ihre Fähigkeit bewertet, die beschichtete Oberfläche gegen Wasser zu schützen.

Als Test wurde die Wasserabsorption in g/1oo inches Oberfläche verwendet. Der Test bestand darin, daß man eine Wassersäule von 1/2 inch auf die gehärtete beschichtete Ober fläche brachte. Wenn Wasser die Schicht durchdringt, wird es durch die Hartfaserplatte absorbiert. Die Probe wird vor und nach der Wasserabsorption gemessen. Die Gewichtsdifferenz zeigt, wieviel Wasser durch die Schicht gedrungen und durch die Hartfasserplatte aufgenommen worden ist. Der Test wird üblicherweise 24 Stunden lang durchgeführt, kann jedoch während längerer Zeit durchgeführt werden. Eine Wasse'r-

2 aufnahme von 2o g oder mehr pro 1oo inches pro 24 Stunden wird mit bekannten konventionellen Überzugsmassen erreicht. Die Überzugsmassen gemäss der vorliegenden Erfindung zeigen Wasserabsorptionen von weniger als 2o g und so wenig wie

2
2 g Wasser pro 1oo inches pro 24 Stunden. Außerdem werfen die Überzugsmassen gemäss der Erfindung während der Härtung oder Ausvulkanisierung keine Blasen und zeigen verbesserte Beständigkeit gegen Rißbildung durch Schmutz (mud cracking). Außerdem blockieren die ausgehärteten Überzüge nicht, d.h. sie kleben nicht aneinander wenn man sie Gesicht-zu-Gesicht aufeinander stapelt. Weiterhin sind sie gegenüber Methyläthylketon (MEK) beständig indem sie sich nicht abreiben lassen durch 1oo mal doppeltes Wischen und oft 2oo mal doppel tes Wischen.

Beispiel 1

Ein Acrylsäureesterlatexpolymer (Polymerlatex A), der aus interpolymerisierten Einheiten von etwa 44,5 Gew.-% n-Butyl-| acrylat, etwa 44,5 Gew.-% Styrol, etwa 5 Gew.-% Acrylnitril, etwa 5 Gew.-% Acrylsäure und etwa 1 Gew.-% N-Methylolacryl- ! amid besteht und unter Verwendung einer Seifenmenge von etwa

609847/0885

-1ο-

o,3 Gew.-% hergestellt v/orden war, wurde mit einem Vinylchloridhomopolymerharzlatex gemischt, der unter Verwendung von Ammoniumlaurat als Festtsäureseife hergestellt worden war. Ein Melamin-Formaldehyd-wärmehärtbares Harz (Resimene X735, Hersteller Monsanto Co.) und Pigmente wurden zusammen mit Standard-Latexverarbeitungsstoffen der Mischung zugegeben. Ein Ansatz zur Herstellung eines Polyvinylchloridlatex mit gleichförmiger Teilchengröße,emulgiert mit Fettsäureseife, ist wie folgt (in Gew.-teilen) zusammengesetzt: 22o Gew.-teile Wasser werden in einen sauberen Reaktor gegeben, der zum Erhitzen und mit Rührwerk ausgestattet ist. Eine Lösung von o,4 Gew.-teilen Natriumstearat und o,1 Gew.-teilen Kaliumpersulfat in 15 Gew.-teilen Wasser wird dem Reaktor zugegeben. Der Reaktor wird evakuiert, indem er unter Vakuum gesetzt wird, mit Stickstoff gespült, erneut evakuiert und dann mit 1oo Gew.-teilen Vinylchlorid beschickt. Der Reaktor wird gerührt und auf etwa 5o°C während 16 Stunden erhitzt. Die endgültige Umwandlung des Monomeren in das Polymere kann durch Messung der Gesamtfeststoffe bestimmt werden.

Der Ansatz der Überzugsmassen in Trockengewichtsteilen in g, wenn nicht anders angegeben, war der folgende. Gewichtsteile, ausgedrückt auf der Basis von 1oo Teilen Gesamtlatex werden in () angegeben.

Acrylesterpolymerlatex A 7o (88)

Vinylchloridlatex 1o (12)

härtbares Harz 2o (25)

Titandioxyd^d 1oo

Ton^a/d 1oo

Wasser (ml) 86

Dispergiermittel o,5

p-Toluolsulfonsäure 4

und Ammoniumhydroxyd^c (ml) a - im Handel unter dem Warenzeichen Hydrasperse

b - im Handel unter dem Warenzeichen Nopcosant L, verwendet als 25 Gew.-% in Wasser

609847/0885

c -gemischt als Lösung in Isopropanol, 2o Gew.-% aktiv d -4o % Pigment Volumenkonzentration

Die Überzugsmasse wurde auf Hartfaser-Testproben unter Verwendung einer Spritzpistole und mit einer Schichtdicke von etwa 1,5 bis .2 mils gebracht und in einem Ofen mit Luftzirkulation von hoher Geschwindigkeit bei 232°C 55 Sekunden erhitzt, um auszuhärten. Die Wasserabsorptionswerte für die Beschichtung
24 Stunden.

2 Beschichtung lagen im Bereich von 2 bis 5 g/1oo inches in

Beispiel 2

Andere Überzugsmassen wurden hergestellt und bewertet, indem man das allgemeine Verfahren gemäss Beispiel 1 benutzte. Die

Überzüge wurden unter Verwendung einer Spritzpistole auf Abitibi - und Masonite-Hartfaserplatten aufgebracht. Die

Überzüge wurden 1,5 Minuten bei 232°C gehärtet. Der Acrylsäureesterpolymerlatex (Polymerlatex B) bestand aus interpolymerisierten Einheiten von etwa 52 Gew.-% Äthylacrylat, 15 Gew.-% n-Butylacrylat, 28 Gew.-% Acrylnitril, 3 Gew.-% Acrylamid und 2 Gew.-% N-Methylolacrylamid. Der Vinylchlorid-¹ polymerlatex war ein Polyvinylchloridhomopolymerlatex. Das härtbare Harz war ein Melamin-Formaldehydharz, vertrieben von American Cyanamid Co. als Cymel 3o3. Der verwandte Ansatlz in Trockengewichtsteilen, wenn nicht anders angegeben, war

wie folgt (auf Basis von 1oo Teilen in () ausgedrückt).

Acrylesterpolymerlatex B Vinylchloridpolymerlatex härtbares Harz

Titandioxyd^a

Talkum^a

CaCO₃ ^a

2-(4-Thiazolyl)benzimidazol Wasser, ml

Dioxitol^b

Nopcosant L^c

p-Toluolsulfonsäure

und Dimethyläthylamin^d (ml)

609847/0885

64,	(8o)	4
16	(2o)
2o	(25)
5o
5o
5o
1
65
2o
o.
1o

a - 35 % Pigment Volumenkonzentration b - Diäthylenglykolmonoäthyläther c - Dispergiermittel/ 25 % aktiv

d - gemischt als Lösung in Isopropanol, 2o Gew.-% aktiv.

Die gehärteten überzüge waren in einer Gewichtsmenge von 11g bis 19g pro Quadratfuß Hartfaseroberfläche auf den Hartfasertestproben aufgebracht. Die gemessene Wasserabsorption der Proben lag im Bereich von 9,6 bis 14,3 g pro

ο
1oo inches in 24 Stunden.

Beispiel 3

Die Acrylesterpolymerlatices von Beispielen 1 und 2 wurden mit einem Vinylchloridhomopolymerlatex, einem Melamin-Formaldehyd-wärmehärtbaren Harz und Pigmenten mit einer Pigment-Volumenkonzentration von 4o % zusammen mit Standard-Verarbeitungsingredienzen vermischt. Die verwendeten Formulierungen waren wie folgt:

609847/0885

O OO QO

Acrylesterpolymerlatex A Acrylesterpolymerlatex B Vinylchloridpolymerlatex wärmehärtbares Harz Titandioxyd Talkum CaCO₃

2-(4-Thiazolyl)benzimidazol Wasser, ml Nopcosant L

Pluronic L-62^a ,

p-Toluolsulfonsäure und Ammoniak

(ml)

a- Polyäther, nichtionischer Emulgator b- 1o % aktiv in Wasser

	(8ο)	64	(80)	16 (20)
64	(20)			-
16	(25)	16	]zo)	64 (8ο)
20		20	(25)	20 (25)
50		50		50
75		75		75
75		75		75
0.5		0.5		0.5
86		86		86
0.5		0.5		0.5
1		1		1
20	20		20

Die Zusammensetzungen der Proben 1 und 2 sind im Rahmen der Erfindung. Probe 3 hat ein Verhältnis von Vinylchlorid polymer zu Acrylsäureesterpolymer außerhalb des beschriebenen Gewichtsverhältnisses. Die Massen wurden auf Hartfaserplatten aufgebracht und bei einer Oberflächentemperatur von etwa 138°C gehärtet. Die Platten hatten ein Beschichtungsgewicht von 1o bis 12g /Quadratfuß Plattenoberfläche. Die Wasserabsorption und die Beständigkeit gegen Wischen mit Methyläthy!keton (MEK) wurde geprüft.

Wasserabsorption (g/1oo in² in 9o Std.)

Versagen bei 1oo mal Wischen mit MEK

8,8 6,9 nicht nicht

3o,1

nicht

Obwohl alle drei Proben eine gute Beständigkeit gegen das Lösungsmittel Methyläthylketon zeigen, zeigten die Proben 1 und 2, die im Rahmen der Erfindung sind, außerdem ausgezeichnete Wasserbeständigkeit.

Beispiel 4

Die folgenden Überzüge wurden hergestellt und als Beschichtungen für Hartfaserplatten bewertet. Die Ansätze sind denen der Proben 1 und 2 des Beispiels 3 mit Ausnahme der Verwendung von Propylenglykol ähnlich.

609847/0885

O 00 OO OT

Acrylesterpolymerlatex A

η η "B

Vinylchloridhomopolymerlatex

Melaminformaldehyd-Harz

Titandioxyd^a

Talkum^a

CaCO₃ ^a

Propylenglykol

2-(4-Thiazoly1)benz imidazol

Wasser, ml

Nopcosant L

Pluronic L-62

p-Toluolsulfonsäure und

Ammoniumhydroxyd, 1o %aktiv in Wasser

(ml)

Oberzüge bei etwa 138° ausgehärtet, Beschichtungsgewicht (g/Quadratfuß Oberfl.)

64	•(80)	72	90
	-	3	10
16	(20)	20	25
20	(25)	50
50		75
75		75
75		28
20		0.5
0.5		86
86		0.5
0.5		1
1		20
20

Wasserabsorption (g/1oo inches' 24 Stunden)

in

9 15.4

64	8o	50	■
16	20		cn I
20	25


	75
75
26
0.5



86
0.5
1
20

12

12.2^b

a - 4o % Pigment-Volumenkonzentration b - Durchschnitt von zwei Versuchen

Claims

Patentansprüche

1. Überzugs- und Beschichtungsmassen auf Wasserbasis/ enthaltend (1) etwa 5o bis etwa 95 Gew.-teile auf Trockenbasis eines Acrylsäureesterinterpolymerlatex mit niederer Emulgatormenge, (2) etwa 5 bis etwa 5o Gew.-teile auf Trockenbasis eines Vinylchloridpolymerlatex, der mit einer Fettsäureseife emulgiert ist,(3) etwa 5 bis etwa 35 Gew.-teile pro 1oo Gew.-teile Latexpolymer eines wasserreduzierbaren wärmehärtbaren Harzes und (4) Pigmente in etwa 5 bis etwa 6o % Pigment-Volumenkonzentration pro Gesamtvolumen Latex.

2. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (1) ein Acrylsäureesterinterpolymer ist, das interpolymerisierte Einheiten von (a) etwa 9 bis etwa 99 Gew.-% wenigstens eines Acrylsäureestermonomeren der Formel 0

CH₀=CH-CO-R

worin R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkylresten mit 1-18 Kohlenstoffatomen und Alkoxyalkyl-,Alkylthioalkyl·- und Cyanalkylresten mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen besteht, (b) bis zu 9o Grw.-% eines Vinylidencomonomeren mit einer endständigen CH₂=C \-Gruppe und (c) etwa 1 bis etwa 1o Gew.-% eines Monomeren mit reaktionsfähigen Vernetzungsstellen oder Vulkanisationsstellen aus der Gruppe, die aus Carboxylgruppen enthaltenden Vinylidenmonomeren, Hydroxylgruppen enthaltenden Vinylidenmonomeren und Hydroxylgruppen enthaltenden Vinylidenmonomeren in Kombination mit Carboxyl·¹-gruppen enthaltenden Vinylidenmonomeren oder einem Acrylamidmonomeren besteht.

3. Massen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (2) ein Polyvinylchloridhomopolymerlatex mit im wesentlichen gleichförmiger Teilchengröße im Bereich von etwa 2ooo bis etwa 5ooo 8 ist.

609847/0885

4. Massen nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (3) aus der aus Melamin-Formaldehydharzen und Harnstoff-Formaldehydharzen gebildeten Gruppe gewählt ist.

5. Massen nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Säurekatalysator verwendet wird.

6. Massen nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Acrylsäureesterpolymerlatex in einer Menge von etwa 75 bis etwa 85 Gew.-teilen, der Vinylchloridpolymerlatex in einer Menge von etwa 15 bis etwa 25 Gew.-teilen, das wasserreduzierbare wärmehärtbare Harz in einer Menge von etwa 25 Gew.-teilen verwendet wird und die Pigment-Volumenkonzentration im Bereich von etwa 2o bis etwa 5o Volumenprozent liegt.

7. Massen nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylsäureesterpolymer interpolymerisierte Einheiten von (a) etwa 9 bis etwa 8o Gew.-% eines oder mehrerer Acrylsäureestermonomeren, in denen der Alkylrest 1 bis 1o Kohlenstoffatome enthält, (b) etwa 1o bis etwa 9o Gew.-% eines Comonomeren aus der Gruppe Styrol, Acrylnitril und deren Gemischen und (c) etwa 1 bis etwa 1o Gew.-% eines Vernetzungsstellen aufweisenden Monomeren, worin das Hydroxylgruppen enthaltende Vinylidenmonomer ein N-Alkylolamic einer d^ß-olefinisch ungesättigten Monocarbonsäure mit 4 biä 1o Kohlenstoffatomen ist, das Carboxylgruppen enthaltende Vinylidenmonomer eine Vinylidenmonocarbonsäure mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und das Acrylamidmonomer Acrylamid oder Methacrylamid ist, enthält.

8. Massen nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Acrylsäureesterpolymerlatex in einer Menge von etwa 8o Gew.-teilen und der Vxnylchloridpolymerlatex in einer Menge von etwa 2o Gew.-teilen verwendet wird und die Pigment-Volumenkonzentration etwa 4o % beträgt.

609847/0885

9. Massen nach Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylsäureesterpolymer interpolymerisierte
Einheiten von n-Butylacrylat, Styrol, Acrylnitril, Acrylsäure und N-Methylolacrylamid enthält.

10. Massen nach Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (4) aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Titandioxyd, Talkum, Ton und Calciumcarbonat besteht.

609847/0885