DE3038215A1

DE3038215A1 - Ueberzugszusammensetzungen eines alkyd-acryl-pfropfcopolymeren

Info

Publication number: DE3038215A1
Application number: DE19803038215
Authority: DE
Inventors: Aloysius Norbert Troy Mich. Walus
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1979-10-09
Filing date: 1980-10-09
Publication date: 1981-04-23
Also published as: IT1132923B; FR2467231A1; BE885580A; US4273690A; GB2060661A; IT8025194A0; CA1141062A; ES495748A0; ES8201608A1; JPS5661419A

Description

DR.-ING. WALTER ABITZ

DR. DIETER F. MORF *

DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER

Patentanwälte

Müncliii.

Oktober 1980

Postanschrift / Postal Address Postfach 8ttOlO9_t BOOO München 86

Piniizt'iiauerstraße 28

Telefon 08Ci222

Telegramme: Chomindus München Telex: (O) 5 23992

FF-7574

E.I. DÜPONT DE NEMOURS AND COMPANY Wilmington, Delaware, USA

Überzugszusammensetzungen eines Alkyd-Acryl-Pfropfcopolymeren

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Die vorliegende Erfindung betrifft Überzugszusammensetzungen und insbesondere wässrige Überzugszusammensetzungen eines Pfropf-

copolymeren.

Überzugszusammensetzungen von acrylischen Polymeren sind beispielsweise aus der US-PS 2 934 509 bekannt, und man erhält mit ihnen Deckanstriche, die ein ausgezeichnetes Aussehen haben, und die wetterbeständig und dauerhaft sind, jedoch ein Einbrennen des Deckanstriches erforderlich machen. Gleichfalls sind Überzugszusammensetzungen von Alkydharzen bekannt, und diese werden seit vielen Jahren als Auto- und Lastwage-.lacke verwendet. Diese Deckanstriche bzw. Lacke härten zwar bei Umgebungstemperaturen, jedoch haben sie nicht die ausgezeichnete Wetterbeständigkeit und Dauerhaftigkeit der eben genannten acrylischen Deckanstriche. Das einfache Vermischen von acrylischen Polymeren und Alkydharzen ergibt keinen optimalen Lack bzw. Deck^-strich, da diese acrylischen Polymeren und die Alkydharze im allgemeinen nicht verträglich sind. In der Automobil- und Lastwagenherstellerindustrie und auch in der Automobil- und Lastwagenreparaturindustrie besteht ein Bedürfnis für eine Überzugszusammensetzung,, die bei Umgebungstemperaturen härtet, was eine beträchtliche Energieeinsparung bedeuten würde, und die einen Deckanstrich ergibt, welcher ein hochwertiges Aussehen, eine ausgezeichnete Wetterbeständigkeit und eine ausgezeichnete Dauerhaftigkeit aufweist.

In der neuen, erfindungsgemässen Überzugszusammensetzung wird ein Pfropfcopolymeres eines acrylischen Polymeren und eines Alkydharzes verwendet, wobei man einen Deckanstrich erhält, der bei Umgebungstemperaturen härtet, und ein ausgezeichnetes Aussehen, ausgezeichnete physikalische Eigenschaften und eine ausgezeichnete Haftung an allen Arten von überzogenen oder nicht überzogenen Substraten aufweist. Diese Zusammensetzung hat den

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zusätzlichen Vorteil, dass man aus ihr leicht eine auf Wasser basierende Zusammensetzung herstellen kann.

Die erfindungsgemässe Überzugszusammensetzung umfasst ein flüssiges Verdünnungsmittel und einen Binder, in welcher der Binder ein Pfropfcopolymeres mit einem acrylischen Rückgrat und Alkydharz -Seitenketten umfasst, wobei das Rückgrat des Pfropfcopolymeren polymerisierte, äthylenisch ungesättigte, acrylische Monomere und etwa 0,1-20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymeren, polymerisierte Isocyanatoalkylacrylate oder -methacrylate umfasst, und die Alkydharz-Seitenketten durch eine Isocyanatogruppe, die mit einer Hydroxyl- oder Carboxylgruppe des Alkydharzes umgesetzt worden ist, an das acrylische Rückgrat gebunden sind.

Die Überzugszusammensetzung enthält etwa 10-70 Gew.-% eines filmbildenden Binders und gewöhnlich etwa 20-60 Gew.-% des filmbildenden Binders. Der Rest der Zusammensetzung umfasst ein flüssiges Verdünnungsmittel, welches ein Lösungsmittel sein kann, vorzugsweise jedoch Wasser ist. Wenn Wasser als Verdünnungsmittel verwendet wird, können geringe Mengen von wasserdispergierbaren Lösungsmitteln hinzugefügt werden.

Der filmbildende Binder der Überzugszusammensetzung umfasst ein Pfropfcopolymeres mit einem acrylischen Rückgrat und Alkydharz-Seitenketten. Andere Bestandteile,, wie Alkydharze, Plastifizierungsmittel und andere Polymere, welche bei Umgebungstemperaturen härten, können zugefügt werden, und stellen einen Teil des filmbildenden Binders dar.

Bei einem Verfahren zur Herstellung des Pfropfcopolymeren wird ein Alkydharz mit Hydroxylgruppen oder Carboxylgruppen hergestellt und mit einem Isocyanatoalkylacrylat oder -methacrylat umgesetzt. Die Isocyanatgruppe des Acrylate oder Methacrylats reagiert mit der Carboxyl- oder Hydroxylgruppe des Alkydharzes unter Bildung eines Vorpolymeren mit einer äthylenisch unge-

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sättigten Gruppe. Äthylenisch ungesättigte Monomere, wie Alkylacrylate oder-methacrylate, einschliesslich Säuremonomere, wie Acrylsäure oder Methacrylsäure, werden dann zugegeben und mit dem Vorpolymeren unter Bildung des Pfropfcopolymeren polymerisiert.

Das zur Herstellung des Pfropfcopolymeren verwendete Alkydharz ist das Veresterungsprodukt von Trockenöl-Fettsäuren, anorganischen Dicarbonsäuren, wie aromatische Dicarbonsäuren oder ihre Anhydride, und einem mehrwertigen Alkohol. Monocarbonsäuren, Epoxyharze, monofunktionelle Alkohole und Trockenöle können zur Herstellung des Alkydharzes verwendet werden. Zur Herstellung des Alkydharzes werden die oben genannten Bestandteile zusammen mit einem Veresterungskatalysator in ein Reaktionsgefäss gegeben. Zur Herstellung des Alkydharzes kann dabei entweder ein herkömmliches Verschmelzungs- oder Lösungsverfahren unter Verwendung einer herkömmlichen Ausrüstung verwendet werden. Zur Herstellung des Harzes werden im allgemeinen Reaktionstemperaturen von etwa 150-250⁰C während 1-5 Stunden angewandt. Das erhaltene Alkydharz hat eine Säurezahl von etwa 1-100 und ein zahlenmässiges Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 800-4000, bestimmt durch Geldurchclringungschromatographie.

Typische, bei dem Lösungsverfahren zur Herstellung des Alkydharzes verwendbare hydroxylfreie Lösungsmittel sind die folgenden: xylol, Toluol und andere aromatische Lösungsmittel, Äther, wie Dialkyläther von Äthylenglycol, Diäthylenglycolacetat, Ketone wie Methyläthylketon, gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, Es-ter, wie Acetatlösungsmittel und dergleichen.

Typische Veresterungskataüysatoren, die bei dem Verfahren zur Herstellung der Alkydharze eingesetzt werden können, sind: Bariumoxid, Bariumhydroxid, Bariumnaphthenat, Calciumoxid, Calciumhydroxid, Calciumnaphthenat, Bleioxid, Lithiumhydroxid, Lithiumnaphthenat, Lithiumricinoleat, Natriumhydroxid, Natriumnaphthenat, Zinkoxid, Bleitallat und Dibutylzinnoxid, welches bevorzugt wird.

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Typische Trockenöl-Fettsäuren, die zur Herstellung der Alkydharze verwendet werden können, sind die folgenden: dehydratisierte Castoröl-Fettsäuren, Tungöl-Fettsäuren, Leinsamenöl-Fettsäuren, Oiticicaöl-Fettsäuren, Safloröl-Fettsäuren, Sojaöl-Fettsäuren und dergleichen. Dehydratisierte Castoröl-Fettsäuren, Sojaöl-Fettsäuren und Tungöl-Fettsäuren werden bevorzugt.

Typische aromatische Dicarbonsäuren oder Anhydride von diesen, die zur Herstellung der Alkydharze verwendet werden können, sind die folgenden: Isophthalsäure, Terephthalsäure, Phthalsäure und Phthalsäureanhydrid.

Typische mehrwertige Alkohole, die zur Herstellung der Alkydharze verwendet werden können, sind die folgenden: Äthylenglycol, Propylenglycol, 1,3-Butylenglycol, Pentandiol, Neopentylglycol, Hexylenglycol, Diäthylenglycol, Dipropylenglycol, Triäthylenglycol, Glycerin, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Methylglycosid, Dipentaerythrit und Sorbit. Von diesen wird Pentaerythrit bevorzugt.

Zur Herstellung der Alkydharze können auch andere monobasische organische Säuren verwendet werden, beispielsweise die folgenden: Abietinsäure, Benzoesäure, p-tert.-Butylbenzoesäure, Capronsäure, Caprylsäure, Crotonsäure, 2-Äthylhexansäure, Laurinsäure, Pelargonsäure, Harzsäuren und dergleichen.

Zur Herstellung der Alkydharze können auch monofunktionelle Alkohole verwendet werden, wie beispielsweise: Butanol, Pentanol, Hexanol, Isooctanol, Äthoxyäthanol und Butylcarbitol.

Zur Herstellung der Alkydharze können auch Trockenöle, v/ie Sojaöl, Maisöl, dehydratisiertes Castoröl, Leinsamenöl, Oiticicaöl, Safloröl und Tungöl verwendet werden.

Weiterhin können zur Herstellung der Alkydharze Epoxyharze, wie Epoxyharze von Bisphenol A und Epichlorhydrin, hydriertem Bisphenol- A und Epichlorhydrin, Novolacepoxyharze und dergleichen verwendet werden.

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Zur Bildung hochwertiger Zusammensetzungen werden die folgenden Alkydharze bevorzugt: dehydratisierte Castoröl-Fettsäuren/ Benzoesäure/Pentaerythrit/Phthalsäureanhydrid/Epoxyharz von hydriertem Bisphenol A und Epichlorhydrin; dehydratisierte Castoröl-Fettsäuren/Sojabohnenöl-Fettsäure/Benzoesäure/Pentaerythrit/Phthalsäureanhydrid/Isophthalsäure; dehydratisierte Castoröl-Fettsäuren/Benzoesäure/Pentaerythrit/Phthalsäureanhydrid/ Isophthalsäure und Tungöl-Fettsäuren/dehydratisierte Castoröl-Fettsäuren/Benzoesäure/Phthalsäure/Isophthalsäure/Pentaerythrit.

Zu dem Alkydharz werden dann Isocyanatoalkylacrylat- oder Isocyanatoalkylmethacrylat-Monomere hinzugefügt. Es wird dabei ein Molverhältnis von Isocyanato-Monomeren zu Alkydharz-Polymerenketten angewandt, dass im Durchschnitt ein Isocyanato-Monomeres mit einer Carboxyl- oder Hydroxylgruppe einer Alk/dharzkecte unter Bildung einer Kette reagiert, die eine einzelne, äthylenisch ungesättigte Gruppe an jeder Harzkette aufweist, reagiert. Zur -Umsetzung des Isocyanatomonomeren ruit dem Alkydharz wird ein Katalysator zugefügt, wie beispielsweise Dibutylzinndilaurat,und ausserdem zusätzliches Lösungsmittel, und es werden Reaktionstemperaturen von etwa 50-120⁰C während etwa 0,25-1,0 Stunden angewandt.

Andere verwendbare Katalysatoren sind bekannte tertiäre Amine und Polyamine.

Typische Isocyanato-Monomere, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind beispielsweise die folgenden: Isocyanatoäthylacrylat, Isocyanatoäthylmethacrylat (ICEMA), Isocyanatobutylacrylat, Isocyanatobutylmethacrylat, Isocyanatohexylacrylat und Isocyanatohexylmethacrylat. Das ICEMA ist ein bevorzugtes Monomeres, da es leicht zugänglich is.t und mit anderen Monomeren leicht copolymerisiert.

Zur Herstellung des Pfropfcopolymeren werden äthylenisch ungesättigte Monomere des Rückgrats zu dem Alkydharz hinzugefügt, weiches mit einem Isocyanatoalkylacrylat oder -methacrylat um-

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gesetzt worden ist, zusammen mit einem herkömmlichen Polymerisationskatalysator und gegebenenfalls Lösungsmitteln. Es kann jedes der oben genannten Lösungsmittel verwendet werden» Die oben genannten Bestandteile werden bei etwa 50-170⁰C während etwa 1-6 Stunden zur Bildung des Pfropfcopolymeren umgesetzt.

Das erhaltene Pfropfcopolymere umfasst etwa 25-90 Gew.-% an acrylischem Rückgrat und etwa 10-75 Gew.-% an Alkydharz-Seitenketten, und es enhält etwa 0,1-20 Gew.-% an umgesetztem und polymerisiertem Isocyanatoalkylacrylat oder -methacrylat. Das Pfropfcopolymere hat ein zahlenmässiges Durchschnittsmolekulargewicht (Mn) von etwa 3000 bis 10.000, gemessen durch Geldurchdringungschromatographie unter Verwendung von Polystyrol als Standard.

Typische, äthylenisch ungesättigte acrylische Monomere, die zur Herstellung des Pfropfcopolymeren verwendet werden können, sind beispielsweise die folgenden: Alkylmethacrylate mit T-12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, wie beispielsweise Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Hexylmethacrylat, Octylmethacrylat, Nonoylmethacrylat, Laurylmethacrylat; Alkylacrylate mit 1-12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, wie Methylacrylat, Äthylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Hexylacrylat, Octylacrylat, Laurylacrylat; Acrylnitril, Methacrylnitril, Styrol, Hydroxyalkylacrylate und -methacrylate, wie Hydroxyäthylacrylat, Hydröxypropylacrylat, Hydroxybutylacrylat, Hydroxyäthylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxybutylmethacrylat und dergleichen. Um ein Pfropfpolymeres zu erhalten, das wasserdispergierbar ist, werden etwa 2-10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Pfropfcopolymeren, von äthylenisch ungesättigten Carbonsäuremonomeren verwendet, vie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure und dergleichen.

Um eine Verträglichkeit mit Plastifizierungsmitteln und Alkydharz, weiche in den Überzugszusammensetzungen verwendet werden,

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welche unter Verwendung des Pfropfcopolymeren hergestellt werden, zu erzielen, können Monomere, die eine Verträglichkeit mit diesen Plastifizxerungsmitteln und Alkydharzen ergeben, in das Rück-.grat in Mengen von etwa 1-10 Gew.-% des Pfropfcopolymeren eingebaut werden. Typische Monomere dieser Art sind Diäthylaminoäthylmethacrylat und tert.-Butylaminoäthy]methacrylat. Jedoch neigen diese Monomeren dazu, mit der Säure in dem Polymeren, wie beispielsweise Methacrylsäure, zu reagieren. Damit dies nach der Bildung des Pfropfcopolymeren aus diesen Monomeren nicht auftritt, kann zusätzliches Isocyanatoalkylacrylat oder -methacrylat zugefügt werden. Die Isocyanatogruppe wird mit diesen Monomeren reagieren und zusätzliche äthylenisch ungesättigte Gruppen an dem Polymeren ergeben, die nach der Auftragung einer Überzugszusammensetzung schnell härten, wenn die Zusammensetzung trocknet.

Typische Polymerisationskatalysatoren, die zur Bildung des Pfropfcopolymeren verwendet werden können, sind beispielsweise die folgenden: Azobisisobutyronitril, 2,2-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril), Benzoylperoxid, Ditert.-butylperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, tert.-Butylperoxypivalat und dergleichen.

Wenn das Pfropfpolymere hergestellt ist und eine wässrige Überzugszusammensetzung erwünscht ist, wird eine Base, wie beispielsweise Ammoniak oder ein Amin oder eine Kombination von diesen hinzugefügt. Die Base reagiert mit den freien Carboxylgruppen des Pfropfcopolymeren unter Bildung von Salzgruppen, die es möglich machen, dass das Pfropfcopolymere in einem wässrigen Medium dispergiert werden kann. Zur Bildung der Überzugszusammensetzung wird dann Wasser hinzugefügt. Der pH-Wert der erhaltenen Zusammensetzung kann auf etwa 6,5-9 eingestellt werden. Ein pH-Wert von etwa 7-8 wird gewöhnlich verwendet.

Es können typische Amine verwendet werden, wie beispielsweise: Triäthylamin, Trimethylamin, Äthanolamin-, N,N-Diäthyläthanolamin, Ν,Ν-Dimethyläthanolamin, N-Methyläthanolamin, N-Aethyläthanolamin, Monoisopropanolamin, Butanolamin, Äthylendiamin, Diäthylamin und dergleichen.

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Zur Formulierung einer Überzugszusammensetzung wird das Polymere nach seiner Herstellung, welches in Lösung ist,.mit einem Alkydharz, herkömmlichen Trocknungsmitteln, Pigmenten und Plastifizierungsmitteln gemischt. Die Pigmente können auch weggelassen und die Zusammensetzung als klare Überzugszusammensetzung verwendet werden.

Es können etwa 1-20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Binders,

eines der oben erwähnten, zur Herstellung des Pfropfcopolymeren eingesetzten Alkydharze verwendet werden. Die bevorzugten Alkydharze sind solche, die für die Herstellung des Pfropfcopolymeren bevorzugt werden, wie oben erwähnt wurde.

In den Überzugszusammensetzungen können herkömmliche Plastifizierungsmittel in Mengen von etwa 1-20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Binders, verwendet werden; gewöhnlich werden etwa 5-15 Gew.-% Plastifizierungsmittel eingesetzt. Im allgemeinen sollte die Menge an Alkydharz und Plastifizierungsmittel 35 Gew.-%, bezogen auf den Binder, nicht übersteigen. Typische verwendbare Plastifizierungsmittel sind Butylbenzylphthalat und Trimethalolpropantrimethacrylat. Bestimmte Formulierungen des Pfropfcopolymeren können ebenfalls als Plastifizierungsmittel verwendet werden. Ein typisches Pfropfcopolymeres umfasst ein Rückgrat von polymerisierten Monomeren von Methalmethacrylat, Butylacrylat, Isocyanato-äthylmethacryiat und Seitenketten eines Alkydharzes von Pelargonsäure, Benzoesäure, Pentaerythrit und Adipinsäure.

Typische Pigmente, die in den Überzugszusammensetzungen eingesetzt werden können, sind metallische Oxide, wie Titandioxid, Eisenoxid, Zinkoxid und dergleichen, metallische Flocken, wie Alurainiumflocken, Bronzeflocken, Nickelflocken, metallische Pulver, metallische Hydroxide, Phthalocyaninpigmente, "Monastral"-Pigmente, Molybdatpigmente wie Molybdat-Orange-Pigment, Chinacridonpigmente, Sulfatpigmente, Carbonatpigmente, Rußpigmente, Siliciumdioxidpigmente und andere organische und an-

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organische Pigmente, die üblicherweise in überzügen verwendet werden. Die Pigmente werden in einem Pigment-zu-Binder-Gewichtsverhältnis von etwa 0,5/100 bis 200/100 hinzugefügt, wobei der Binder der filmbildende Bestandteil der Überzugszusammensetzung ist. Die Pigmente werden gewöhnlich mit einem PfroOfcopolymeren oder einem anderen Harz unter Bildung einer Pigmentdispersion dispergiert, wobei herkömmliche Techniken angewandt werden, wie Sandschleifen, Mahlen in der Kugelmühle, Mahlen in der Scheibenmühle und dergleichen. Die Pigmentdispersion wird dann zu der Überzugszusammensetzung hinzugefügt.

Typische verwendbare Pxgmentdispergxerungsharze werden in der US-PS 3 980 602 offenbart. Ein bevorzugtes Harz, welches ein Produkt mit einer hohen Qualität ergibt, ist ein Polymeres von Methylmethacrylat/Styrol/Butylacrylat/Acrylsäure. Die folgenden Mengenanteile der einzelnen Bestandteile werden besonders bevorzugt: 25/30/Jb/10.

Weiterhin können zu der überzugszusammensetzung metallorganische Trocknungsmittel in Mengen von etwa 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Überzugszusammensetzung, hinzugefügt werden. Typische metallische Trocknungsmittel basieren auf Kobalt, Kupfer, Blei, zirconium, Calcium, Eisen, Nickel, Zinn, Zink, Lithium und dergleichen und sind beispielsweise Kobaltnaphthenat, Kupfernaphthenat, Bleitallat, Calciumnaphthenat, Eisennaphthenat, Lithiumnaphthenat, Bleinaphthenat, Nickeloctoat, Z irconiumoctoat, Kobaltoctoat, Eisenoctoat, Zinkoctoat, Alkylzinndilaurate, wie beispielsweise Dibutylzinndilaurat und dergleichen.

Die Überzugszusammensetzung kann als eine auf einem Lösungsmittel basierende Zusammensetzung in den Handel gebracht werden und dann mit einer wässrigen Lösung, enthaltend ein Amin oder Ammoniak, auf eine geeignete Viskosität für die Anwendung eingestellt werden, oder man kann die Zusammensetzung auch in einem wässrigen Medium in den Handel bringen und die geeignete

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Viskosität für die Anwendung ebenfalls mit der genannten wässrigen Lösung einstellen bzw. erniedrigen. Die Zusammensetzung kann auf eine Vielzahl von Substraten aufgetragen werden, unter Anwendung irgendeines der üblichen Auftragungsverfahren, wie beispielsweise Sprühen, elektrostatisches Sprühen, Tauchen, Bürsten, Fliessbeschichten, Aufwalzbeschichten und dergleichen. Die erhaltenen Überzüge können bei Umgebungstemperaturen getrocknet^v oder bei relativ niedrigen Temperaturen bis zu etwa 140⁰C während etwa 5 Minuten bis 2 Stunden eingebrannt werden. Der erhaltene Überzug ist etwa 0,00254 bis 0,127 mm (0,1 bis 5 mils) dick und ist glänzend, dauerhaft, wetterbeständig und hat ein ausgezeichnetes Aussehen.

Die Zusammensetzung hat ein ausgezeichnetes Haftungsvermögen an allen Arten von Substraten wie Holz, Glas, blankes Metall, grundiertes Metall, phosphatiertes Metall und Metall, welches mit den folgenden Anstrichen versehen ist: Acrylglasur, Acryllack, Acryldispersionsglasur, Acryldispersionslack, Alkydglasur, herkömmliche Alkyd- oder Epoxygrundierungen; mit Polyester verstärkte Glasfaser, die wie hier beschrieben angestrichen ist; Acrylnitril/ Butadien/Styrol-Kunststoffe oder andere Kunststoffe, die wie oben erwähnt angestrichen sind. Durch die erwähnten Eigenschaften sind die Zusammensetzungen besonders geeignet als Lacke bzw. Überzüge oder zum Ausbessern derselben für Automobil- und Lastwagenkaro sserien.

Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Verwendung der Zusammensetzungen als klarer-überzug/Farbüberzug-Deckanstriche für Substrate zu sehen. Bei diesem Deckauftrag steht eine klare Überzugsdeckschicht in fester Verbindung mit einer Farbüberzugsschicht, die ihrerseits in fester Verbindung mit einem Substrat steht. Der klare Überzug ist ein transparenter Film einer erfindungsgemässen Zusammensetzung, und der Farbüberzug besteht ebenfalls aus einer erfindungsgemässen Überzugszusammensetzung, die Pigmente in einem Pigment-zu-Binder-Verhältnis von etwa 1/100 bis 150/100 und andere Zusätze aufweist.

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Gegebenenfalls kann der Farbüberzug etwa 0,1-20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Binders des Farbüberzugs, eines UV-Lichtstabilisators enthalten. Bei einer anderen Ausführungsform können sowohl der Farbüberzug als auch der klare Überzug jeweils etwa 1-20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Binders in dem überzug, eines UV-Lichtstabilisators und etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Binders des Überzugs, eines Antioxidationsmittels enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis von UV-Lichtstabilisator zu Antioxidationsmittel etwa 1:1 bis etwa 50:1 beträgt.

Zur Bildung eines dauerhaften Decküberzuges bzw. Deckanstrichs wird bevorzugt, dass sowohl der klare Überzug als auch der Farbüberzug jeweils etwa 5-8 Gew.-% eines UV-Lichtstabilisators zusammen mit etwa 0,1 bis 1 Gew.-% Antioxidationsmittel enthalten, wobei das Verhältnis von UV-Lichtstabilisator zu Antioxidationsmittel etwa 10:1 beträgt.

Die Dicke des vollständig gehärteten Farbüberzugs und des klaren Überzugs kann variieren. Im allgemeinen ist der Farbüberzug etwa 0,01016-0.0381 mm (0,4-1,5 mils) dick, vorzugsweise 0,01524 bis 0,0254 mm (0,6-1,0 mils) dick, und der klare Überzug ist etwa 0,0127-0,1524 mm (0,5-6, »> mils) dick, vorzugsweise 0,02032 bis 0,0381 mm (0,8-1,5 mils). Jedes der oben erwähnten herkömmlichen Pigmente kann in dem Farbüberzug verwendet werden, einschliesslich metallische Flockenpigmente. Der klare Überzug kann auch transparente Pigmente, das heisst solche Pigmente enthalten, die den gleichen oder einen ähnlichen Brechungsindex wie der Binder des klaren Überzugs aufweisen.und eine kleine Teilchengrösse von etwa 0,015-50 Mikron haben. Typische Pigmente, die in einem Pigment zu-Binder-Gewichtsverhältnis von etwa 1/100 bis 10/100 eingesetzt werden können, sind anorganische kieselsäurehaltige Pigmente, wie Siliciumdioxidpigitiente. Diese Pigmente haben einen Brechungsindex von etwa 1,4 bis 1,6.

Typische UV-Lichtstabilisatoren, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind beispielsweise die folgenden:

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Benzophenone, wie Hydroxydodecyloxybenzophenon, 2,4-Dihydroxybenzophenon, Hydroxybenzophenone, die Sulfogruppen enthalten, und dergleichen.

Triazole, wie 2-Phenyl-4-(2',4'-dihydroxybenzoyl)-triazole, substituierte Benzotriazole, wie Hydroxyphenyltriazole und dergleichen.

Triazine, wie 3,5-Dialkyl-4-hydroxyphenylderivate von Triazin, schwefelhaltige Derivate von Diallyl-4~hydroxyphenyltriazinen, Hydroxyphenyl-!,3,5-triazin und dergleichen.

Benzoate, wie Dibenzoat von Diphenylolpropan, tertiäres Butylbenzoat von Diphenylolpropan, und dergleichen.

Andere UV-Lichtstabilisatoren, die eingesetzt werden können, umfassen niederalkylthxomethylenhaltige" Phenole, substituierte Benzole, wie 1,3-bis-(2'-Hydroxybenzoyl)-benzol, Metallderivate von 3,5-Di-t.-butyl-4-hydroxyphenylpropionsäure, asymmetrische Oxalsäurediarylamide, Alkylhydroxyphenylthioalkansäureester und dergleichen.

Besonders geeignete UV-Lichtstabilisatoren, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind gehinderte Amine von Dipiperidylderivaten, wie diejenigen, die in der US-PS 4 061 616 beschrieben werden.

Typische Antioxidationsmittel, die geeignet sind, sind beispielsweise die folgenden: Tetrakis-alkylen-(dialkylhydroxyaryl)-alkylesteralkane, wie Tetrakis-methylen-3-(3',5'-dibutyl-4'-hydroxyphenyl) -proprionatmethan, das Reaktionsprodukt von p-Aminodiphenylamin und Glycidylmethacrylat, das Reaktionsprodukt von n-Hexyl-N¹-phenyl-p-phenylendiamin und Glycidylmethacrylat, Pentaerythrit- tetrakis- (thioglycolat), Trimethylolpropan-tris- (thioglycolat), Trimethyloläthan-tris-(thioglycolat),N-(4-Anilinophenyl)-acrylamid und dergleichen.

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Eine bevorzugte Kombination von UV-Lichtstabilisator und Antioxidationsmittel ist 2-Hydroxy-4-dodecyloxybenzophenon oder ein substituiertes 2-(2-Hydroxyphenyl)-benzotriazol und Tetrakismethylen-3-(3¹,5'-dibutyl-4'-hydroxyphenyl)-proprionatmethan.

Der klare-Überzug/Farbüberzug-Decküberzug wird durch herkömmliche Sprühtechniken aufgetragen und vorzugsweise wird der klare Überzug auf dem Farbüberzug aufgetragen, während der Farbüberzug noch nass ist. Es können auch andere herkömmliche Auftragungsverfahren angewandt werden, wie beispielsweise Bürsten, Aufwalzen, elektrostatisches Aufsprühen und dergleichen. Der Decküberzug wird dann bei Umgebungstemperaturen getrocknet oder kann wie oben angegeben verwendet werden.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung äer Erfindung. Sämtliche Teil- und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, falls nichts anderes angegeben ist. Das zahlenmässige Durchschnittsmolekulargewicht (Mn) wird unter Verwendung von Polystyrol als Standard mittels der Geldurchdringungschromatographie bestimmt.

Beispiel 1 Alkydharz
Eine Alkydharzlösung wird wie folgt hergestellt:

Teil 1 Gewichtsteile

Dehydratisierte Castoröl-Fettsäuren

Benzoesäure - Pentaerythrit Dibutylzinnoxid

Xylol Teil 2

Phthalsäureanhydrid 196,5

Teil 3 Epoxyharz - (Epoxyharz von hydriertem

Bisphenol A und Epichlorhydrin mit

einem Epoxxdäquivalentgewxcht von

232-238 und einer Viskosität von 20-25 Poise,

gemessen bei 25°C) 311,8

743,	4
121,	5
192,	5
0,	7
52,	0

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Teil 4 Gewichtsteile

Dimethylbenzylamin 0,5

Teil 5

Toluol 212,0

.Insgesamt 1830,9

Teil 1 wird in ein übliches Polymerisationsgefäss, welches mit einem Rührer, einem Rückflusskühler, einem Thermometer, einem Heizmantel und einem Stickstoffeinlass versehen ist, gegeben. Während der nachfolgenden Reaktion wird die Mischung unter Stickstoff und unter konstantem Rühren gehalten. Teil 1 wird bis zur Rückflusstemperatür erhitzt, bei dieser Temperatur gehalten und während etwa 2,5-3 Stunden umgesetzt, bis die erhaltene Reaktionsmischung eine Säurezahl von weniger als 3 erreicht. Das bei der Reaktion entstehende Wasser wird so wie es gebildet wird, entfernt. Teil 2 wird dann hinzugefügt, und wenn er geschmolzen ist, wird Teil 3 hinzugefügt. Schliesslich wird Teil 4 hinzugefügt und die Reaktionsmischung während etwa 3 0 Minuten bei der Rückflusstemperatur gehalten, bis eine Säurezahl von weniger als 10 erreicht ist. Dann wird Teil 5 hinzugegeben und die erhaltene Alkydharzlösung auf Zimmertemperatur abgekühlt.

Die Alkydharzlösung hat einen Feststoffgehalt von etwa 85 % und eine Gardner-Holdt-Viskosität, gemessen bei 25⁰C und bei dem oben genannten Feststoffgehalt, von etwa Z-4. Das Alkydharz hat eine Säurezahl von etwa 8 und ein gewichtsmässiges Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 2000.

Acrylalkydharz-Pfropfcopolymeres

Eine Acrylalkydharz-Pfropfcopolymerenlösung wird wie folgt hergestellt:

Teil 1 Gewichtsteile

Alkydharzlösung (hergestellt wie oben

angegeben) 647,0

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74

Teil 2 Gewichtsteile

2-Isocyanatoäthylmethacrylat-Monomeres 10,0

Diäthylenglycoldimethyläther 150,0

Dibutylzinndilaurat 0,3

Teil 3

Aceton 100,0

Teil 4 Methylmethacrylatmonomeres Butylmethacrylatmonomeres Methacrylsäuremonomeres

Dodecylmercaptan Teil 5 Azobisisobutyronitril Methyläthylketon

Äthylenglycolmonoäthyläther Teil 6 Methylmethacrylatmonomeres Butylmethacrylatmonomeres Methacrylsäuremonomeres 2-Mercaptoäthanol

Athylenglycolmonombutyläther Teil 7

Azobisisobutytonitril · 2,0

Teil 8

Azobisisobutyronitril 2,0

100,	0
100,	0
20,	0
5,	0
12,	0
50,	0
50,	0
80,	0
90,	0
50,	0
5,	0
91,	0

Insgesamt 1562,3

Teil 1 wird in ein herkömmliches Polymerisationsgefäss gegeben, welches wie oben beschrieben ausgestattet ist, unter Stickstoff gehalten und zur Rückflusstemperatur erhitzt, um jegliche Feuchtigkeit zu entfernen und etwa 10 Gewichtsteile Lösungsmittel. Das Monomere von Teil 2 wird mit dem Diäthylenglycoläther vorgemischt und langsam hinzugefügt, während da.s Dibutylzinndilaurat getrennt zugetropft wird. Die erhaltene Reaktonsmischung wird etwa 60 Minuten auf etwa 140⁰C gehalten. Dann wird Teil 3 langsam hinzugegeben. Teil 4 wird vorgemischt und zur Reaktions-

- 15 -

130017/0771

mischung hinzugefügt, welche zur Rückflusstemperatur von "etwa 90⁰C erhitzt wird. Die Teile 5 und 6 werden jeweils vorgemischt und dann gleichzeitig während etwa 60 Minuten zu der Reaktionsini schung zugefügt, während man diese auf etwa 90-95⁰C hält. Nach der Zugabe der Teile 5 und 6 wird die Reaktionsmischung bei der genannten Temperatur etwa 30 Minuten gehalten. Dann wird Teil 7 hinzugefügt und die Reaktionsmischung weitere 50 Minuten bei der oben genannten Temperatur gehalten und schliesslich wird Teil 8 zugegeben und die Reaktionsmischung weitere 60 Minuten bei der genannten Temperatur gehalten.

Die erhaltene Pfropfcopolymerenharzlösung hat einen Feststoffgehalt von 63 %, eine Gardner-Holdt-Viskosität, gemessen bei 25⁰C, von 3, und das Harz hat eine Säurezahl von etwa 48,5. Das Pfropfcopolymerenharz umfasst 55 % Alkydharz, 1 % Isocyanatoäthylmethacrylat, 19 % Butylmetacrylat, 18 % Methylmethacrylat und 7 % Methacrylsäure. Das Alkydharz .i'ist auf das Rückgrat von Butylmethacrylat, Methylmethacrylat, Methacrylsäure durch Isocyanatoäthylmethacrylat aufgepropft.

Das Pfropfcopolymere hat ein Mn im Bereich von etwa 3000-10.000.

Durch Vermischen der folgenden Bestandteile wird eine Trocknungslösung hergestellt:

Gewichtsteile

Zirconiumoctoatlösung (6 Gew.-% .

Zirconium in Mineralspiritus) 37,79

Kobaltnaphthenatlösung

(55 % festes Kobaltnaphthenat in
Mineralspiritus) 56,60

1,10-Phenanthrolin 5,61

Insgesamt 100,00

Durch Vermischen der folgenden Bestandteile wird eine klare Überzugszusammensetzung hergestellt:

- 16 -

130017/0771

Gewichtsteile

Pfropfcopolymeres-Harz-Lösung

(hergestellt wie oben) 100,0

Trocknungslösung (hergestellt

wie oben angegeben) 3,6

5 %ige wässrige Ammoniumhydroxidlösung 23,4

Wasser 130,0

Insgesamt 257,0 .

Die oben genannte Überzugszusammensetzung wird auf ein phosphatiertes Stahlsubstrat aufgesprüht und bei Umgebungstemoeratur getrocknet. Der erhaltene Film ist nach 2 Stunden nicht mehr klebrig, er ist glänzend und klar. Nach 3 Tagen ist der Film gegenüber einer 50/50 aliphatischen/aromatischen Lösungsmittelmischung beständig.

Eine weisse Überzugszusammensetzung wird zunächst unter Bildung einer weissen Mahlbasis und dann durch Herstellen der überzugszusammensetzung mit dieser Mahlbasis zubereitet.

Weisse Mahlbasis Gewichtsteile

Pfropfcopolymeres-Harz-Lösung

(hergestellt wie oben angegeben) 134

Äthylenglycolmonoäthyläther 91

Titandioxidpigment 4 33

Insgesamt 658

Die oben genannten Bestandteile werden miteinander gemischt und dann in eine herkömmliche Schleifmühle gegeben und zweimal gemahlen.

Weisse überzugszusammensetzung Gewichtsteile

Weisse Mahlbasis (hergestellt wie

oben angegeben 125

Pfropfcopolymeres-Harz-Lösung

(hergestellt wie oben angegeben) 261

Trocknungslösung (hergestellt

wie oben angegeben) 10

13 00171/0-7 71

2k·

FF-7574

5 %ige wässrige Ammoniumhydroxidlösung 66

Wasser 400

Insgesamt 8 62

Die oben genannte Überzugszusammensetzung wird auf ein phosphatiertes Stahlsubstrat gesprüht und bei Umgebungstemperatur getrocknet. Der erhaltene Film wird zu einem klebfreien Zustand in 2 Stunden getrocknet und ergibt einen glatten, glänzenden, wetterbeständigen Film mit einer Dicke von etwa 0,0508 bis 0,0762 mm (2-3mils), welcher nach 3 Tagen gegenüber Lösungsmitteln beständig ist.

Durch Vermischen der folgenden Bestandteile wird eine Aluminiumfarbe hergestellt:

Gewichtsteile

Aluminiumpaste (66 % Aluminiumflocken

in Mineralspiritus) 12

Pfropfcopolymerenlösung (hergestellt

wie oben angegeben) 308

Trocknungslösung (hergestellt wie

oben angegeben) 1 1

5 %ige wässrige Ammoniumhydroxidlösung 70

Wasser 455

Insgesamt 856

Die genannte Überzugszusammensetzung wird auf ein phosphatiertes Stahlsubstrat gesprüht und bei Umgebungstemperatur getrocknet. Der erhaltene Film wird in etwa 2 Stunden zu einem klebfreien Zustand getrocknet und ergibt einen glatten, glänzenden, witterungsbeständigen Film mit einer Dicke von etwa 0,0508 - 0,0763 mm (2-3 mils), welcher ein ausgezeichnetes metallisches Aussehen hat und nach etwa 3 Tagen gegenüber Lösungsmitteln beständig ist.

- 18 -

130017/0771

as

Beispiel 2

Eine Alkydharzlösung wird wie folgt hergestellt:

Teil 1 Gewichtsteile

Dehydratisierte Castoröl-Fettsäuren 778,0

Sojabohnenöl-Fettsäuren 1182,0

Benzoesäure 343,0

Pentaerythrit 816,0

Phthalsäureanhydrid 417,0

Isophthalsäure 233,0

Dibutylzininoxid 2,8

Xylol 14 6,0

Teil 2

Toluol 243,0

Diäthylenglycoldimethyläther 228,0

insgesamt 4388,8

Teil 1 wird in ein Polymerisationsgefäss gegeben, welches wie in Beispiel 1 beschrieben ausgerüstet ist, und unter Stickstoff gehalten. Während der nachfolgenden Reaktion werden die Bestandteile in dem Gefäss konstant gerührt. Teil 1 wird bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, bis die erhaltene Reaktionsmischung eine Säurezahl von unter 5 erreicht, was etwa 6 Stunden dauert. Das während der Reaktion gebildete Wasser wird so wie es gebildet wird entfernt. Teil 2 wird dann hinzugefügt, und die erhaltene Alkydharzlösung auf Zimmertemperatur abgekühlt.

Die Alkydharzlösung hat einen Feststoffgehalt von etwa 85 % und eine Gardner-Holdt-Viskosität, gemessen bei 25°C, von etwa Y. Das Alkydharz hat eine Säurezahl von etwa 3,3 und ein Mn von etwa 2200.

- 19 -

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FF-7574

Acrylalkydharz-Pfropfcopolymereξ
Eine Acrylharz-Pfropfcopolymerenlösung wird wie folgt hergestellt:

Teil 1 Gewichtsteile

Alkydharzlösung (hergestellt wie oben

angegeben) 440,0

Teil 2

2-Isocyanatoäthylmethacrylat-Monomeres 8,0

Diäthylenglycoldimethylather 80,0

Teil 3

Dibutylzinndilaurat 0,2

Teil 4

Aceton . 110,0

Teil 5

Methylmethacrylatmonomeres 340,0

Butylmethacrylatmonomeres 80,0

Methacrylsäuremonomeres 17,0

Dodecylmercaptan 18,0

Teil 6

Methylmethacrylatmonomeres 120,0

Butylmethacrylatmonomeres 40,0

Methacrylsäuremonomeres 25,0

Äthylenglycolmonobutyläther 200,0

Teil 7

Azobisisobutyronitril 16,0

Aceton ' . 30,0

Methyläthylketon 50,0

Äthylenglycolmonobutyläther 100,0

Äthylenglycolmonobutylätheracetat 37,0

Insgesamt 1711,2

Teil 1 wird in ein herkömmliches Polymerisationsgefäss gegeben, weiches wie in Beispiel 1 beschrieben ausgerüstet ist, unter
Stickstoff gehalten und bis zur Rückflusstemperatur erhitzt, um jegliche Feuchtigkeit und etwa 10 Teile Lösungsmittel zu entfernen. Teil 2 wird vorgemischt und langsam zu dem Polymerisations-

- 20 -

"130017/0771

FF-7574

gefäss während etwa 15 Minuten hinzugegeben. Dann wird Teil 3 hinzugefügt und die erhaltene Reaktionsmischung während etwa
30 Minuten bei etwa 130⁰C gehalten. Teil 4 wird dann langsam
hinzugefügt, während die Reaktionsmischung bei der Rückflusstemperatur gehalten wird. Teil 5 wird vorgemischt und zu der
Reaktionsmischung hinzugefügt, welche bei der Rückflusstemperatur von etwa 88⁰C gehalten wird. Die Teile 6 und 7 werden vorgemischt und gleichzeitig hinzugefügt, wenn die Zugabe von
Teil 5 beendet ist. Teil 6 wird während etwa 60 Minuten und
Teil 7 während etwa 90 Minuten hinzugefügt, während die Reaktionsmischung bei der Rückflusstemperatur gehalten wird. Die
Reaktionsmischung wird auf Zimmertemperatur abgekühlt.

Die erhaltene Pfropfcopolymerenlösung hat einen Feststoffgehalt von etwa 6 0 % und eine Gardner-Holdt-Viskosität, gemessen bei 25°C, von etwa S. Das Pfropfcopolymere hat eine Säurezahl von etwa 27 und umfasst etwa 37 % Alkydharz-Seitenketten und ein
Rückgrat aus etwa 0,8 % 2-Isocyanatoäthylmethacrylat, 46 %
Methylmethacrylat, 12 % Butylmethacrylat und 4,2 % Methacrylsäure. Das Pfropfcopolymere hat ein Mn im Bereich von etwa
3000 bis 10.000.

Durch Vermischen der folgenden Bestandteile wird eine klare Über' Zugszusammensetzung hergestellt:

Teil 1 Gewichtsteile

Pfropfcopolymerenlösung (hergestellt

wie oben angegeben) 169,0

Kobaltnaphthenat-Trocknungslösung
(55 % festes Kobaltnaphthenat in
MineralSpiritus) ' 2,0

Teil 2

Triäthylamin 4,9

Wasser 190,0

Insgesamt 365,9

- 21 -

130017/0771

FF-7574

Teil 1 wird in ein Mischgefäss gegeben und innig gemischt und dann wird Teil 2 hinzugefügt und unter Bildung einer Überzugszusammensetzung gemischt. Die erhaltene überzugszusammensetzung ist eine feine Dispersion mit einer ausgezeichneten Sprühbarkeit. Wenn diese auf ein phosphatiertes Stahlsubstrat aufgesprüht wird, erhält man nach etwa 4 Stunden einen klebfreien Film, der gegenüber einem Druckband (tape printing) und Wassertropfen nach Stunden beständig ist.

, Beispiel 3

Eine Acrylalkydharz-Pfropfcopolymerenlösung wird wie folgt hergestellt:

Teil 1 Gewichtsteile

Alkydharzlösung (hergestellt in

Beispiel 2) 471,0

Teil 2

2-Isocyanatoäthylmethacrylat 10,0

Diäthylenglycoldimethyläther 60,0

Teil 3

Dibutylzinndilaurat 0,2

Teil 4

Aceton 100>0

Teil 5

Methylmethacrylatmonomeres 290^0

Butylmethacrylatmonomeres 70,0.

t-Butylaminoäthylmethacrylatmonomeres 25,0

Methacrylsäuremonomeres 15,0

Dodecylmercaptan 18,0

Teil 6

Methylmethacrylatmonomeres 100,0

Butylmethacrylatmonomeres 30,0

t-Butylaminoäthylmethacrylat 5,0

Methacrylsäure 25,0 Teil 7

Azobisisobutyronitril 16,0

Aceton 30,0

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FF-7574

30,	0
50,	0
67,	0

Methylethylketon 50,0

Diäthylenglycoldimethyläther 100,0

Teil 8

Äthylenglycolmonobutyläther 150,0

Teil 9 2-Isocyanatoäthylmethacrylat

Diäthylenglycoldiäthylather

Athylenglycolmonobutylatheracetat

Insgesamt 1712,2

Teil 1 wird in ein herkömmliches Polymerisationsgefäss gegeben, welches die gleiche Ausrüstung wie in Beispiel 1 hat, unter Stickstoff gehalten und bis zur Rückflusstemperatur erhitzt, um jegliche Feuchtigkeit und etwa 11 Gewichtsteile Lösungsmittel zu entfernen. Teil 2 wird vorgemischt und dann langsam während 15 Minuten hinzugegeben. Dann wird Teil 3 hinzugegeben und die erhaltene Reaktionsmischung während etwa 30 Minuten bei etwa 13 0⁰C gehalten. Teil 4 wird langsam hinzugefügt, während die Reaktionsmischung bei der Rückflusstemperatur gehalten wird. Teil 5 wird vorgemischt und dann zu der Reaktionsmischung hinzugefügt, nachdem die Reaktionsmischung auf Rückflusstemperatur erhitzt worden ist. Die Teile 6 und 7 werden vorgemischt und gleichzeitig zu der Reaktionsmischung hinzugefügt. Teil 6 wird während 60 Minuten und Teil 7 während 90 Minuten hinzugefügt, während die Reaktionsmischung bei der Rückflusstemperatur gehalten wird. Etwa ein Drittel von Teil 8 wird hinzugefügt und die Reaktionsmischung während etwa 2 Stunden bei etwa 90⁰C gehalten, und dann wird der Rest von Teil 8 hinzugefügt. Teil 9 wird vorgemischt und ohne weiteres Erhitzen der Reaktionsmischung hinzugefügt, und dann wird die Reaktionsmischung etwa 30 Minuten stehengelassen und dann auf Umgebungstemperatur abgekühlt.

Die erhaltene Pfropfcopolymerenlösung hat einen Feststoffgehalt von etwa 60 % und eine Gardner-Holdt-Viskosität, gemessen bei 25°C, von etwa S-3. Das Copolymere hat eine Säurezahl von etwa 26,2 und umfasst: eine Seitenkette aus etwa 40 % Alkydharz und

- 23 -

130017/0771

^FF"⁷⁵⁷⁴

ein Rückgrat aus etwa 4 % Isocyanatoathylmethacrylat, 39 %
Methylmethacrylat, 10 % Butylmethacrylat, 3 % t-Butylaminoäthylmethacrylat und 4 % Methacrylsäure. Das Pfropfcopolymere hat ein Mn im Bereich von etwa 3000 bis 10.000.

Eine klare Überzugszusammensetzung wird durch Vermischen der folgenden Bestandteile hergestellt:

Gewichtsteile

Pfropfcopolymerenlösung (hergestellt

wie oben angegeben) 167,0

Kobaltnaphthenat-Trocknungsmittel

(beschrieben in Beispiel 2) 2,0

Triäthylamin ■ 4,7

Wasser 128,0

Insgesamt 301 ,7

Die genannten Bestandteile werden unter Bildung einer Überzugszusammensetzung gemischt, welche eine sehr feine transparente Dispersion mit ausgezeichneten Sprüheigenschaften darstellt.
Die Überzugszusammensetzung wird auf ein phosphat!ertes Stahl— paneel aufgesprüht und bei Umgebungstemperatur getrocknet. Der erhaltene Film trocknet in etwa 4 Stunden zu einem klebfreien Zustand und ist gegenüber Wassertropfen und Behandlung mit einem Druckband (tape printing) nach 24 Stunden beständig.

Durch Vermischen der folgenden Bestandteile wird eine weitere klare Überzugszusammensetzung hergestellt:

Gewichtsteile

Pfropfcopolymerenlösung (hergestellt wie oben angegeben)

Alkydharzlösung (hergestellt in Beispiel 2)

Kobaltnaphthenat-Trocknungslösung (hergestellt in Beispiel 2) Triäthylamin
Wasser

142	,0
18	,0
2	,1
4	,0
150

Insgesamt 316,1

1 3 0 0-1 %N θ 7 7 1

Die genannten Bestandteile werden tanter Bildung einer Überzugszusammensetzung gemischt, welche eine feine, milchige Dispersion mit ausgezeichneten Sprüheigenschaften darstellt. Die überzugszusammensetzung wird auf ein phosphatiertes Stahlpaneel aufgesprüht und bei Umgebungstemperatur getrocknet.

Der erhaltene Film trocknet in etwa 4 Stunden zu einem klebfreien Zustand und hat nach 24 Stunden eine gute Druckband-, Wassertropfen- und Benzinbeständigkeit.

Beispiel 4
Eine Alkydharzlösung wird wie folgt hergestellt:

Teil 1 Gewichtsteile

Dehydratisierte Castoröl-Fettsäuren 1970,0

Benzoesäure 343,0

Pentaerythrit 816,0

Phthalsäureanhydrid 417,0

Isophthalsäure . 233,0

Dibutylzinnoxid 2,8

Xylol 146,0

Teil 2

Toluol 243,0

Teil 3

Diäthylenglycoldimethyläther 288,0

Insgesamt 4458,8

Teil 1 wird in ein Polymerisationsgefäss gegeben, welches wie in Beispiel 1 beschrieben ausgerüstet ist,und unter Stickstoff gehalten. Während der nachfolgenden Reaktion werden die Bestandteile in dem Gefäss konstant gerührt. Teil 1 wird bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, bis die erhaltene Reaktionsmischung eine Säurezahl von etwa 6 erreicht, was etwa 6 Stunden dauert. Das Wasser wird aus der Reaktionsmischung so wie es gebildet wird entfernt. Teil 2 wird dann hinzugefügt, und dann Teil 3, und die Reaktionsmischung

- 25 -

130017/0771

FF-7574

wird auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die erhaltene Alkydharz-

lösung hat einen Feststoffgehalt von etwa 85 % und eine Gardner-

Holdt-Viskosität von etwa Z-2. Das Alkydharz hat eine Säurezahl von etwa 4 und ein zahlenmässiges Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 2200.

Acrylalkydharz-Pfropfcopolymeres

Eine Acrylalkydharz-Pfropfcopolymerenlösung wird wie folgt hergestellt:

Teil 1 Gewichtsteile

Alkydharzlösung (hergestellt wie oben

angegeben) 1130,0

Teil 2

2-Isocyanatoäthylmethacrylat 16,8

Diäthylenglycoldimethyläther 144,0

Teil 3

Dibutylzinndilaurat 0,5

Teil 4

Aceton . · · 192,0

Teil 5

Methylmethacrylatmonomeres 720,0

Laurylmethacrylatmonomeres 118,4

t-Butylaminoäthylmethacrylat . . ·. . ■·.--■ 36,0

Methacrylsäure - '36,0

Dodecylmercaptan . ■ "48,0

Teil 6

Methylmethacrylatmonomeres 3 12, 0

Laurylmethacrylatmonomeres ' 40'., 0

t-Butylaminoäthylmethacrylat "36,0

Methacrylsäuremonomeres . = 60-,Ό

Dodecylmercaptan ' . ^: T2,0

Äthylenglycolmonobutyläther .-.---■ '24 0,0

Teil 7 . . .·■;·■

Azobisisobutyronitril . ... ■■ -.''■■ .. 43,0

Aceton ' . . 70,0

Methylathylketon 120,0

Äthylenglycolmpnobutyläther . -..-■· .240,0

1 300 n₂k0-7 71

Teil 8

Äthylenglycolmono-butylätheracetat 150,0

Äthylenglycolmonobutyläther 134,0

Teil 9

2-Isocyanatoäthylmethacrylat 64,8

Diäthylenglycoldimethyläther 16Ό, 0

Insgesamt 4123,5

Teil 1 wird in ein herkömmliches Polymerisationsgefäss gegeben, das wie in Beispiel 1 beschrieben ausgerüstet ist, und unter Stickstoff gehalten, und zur Entfernung jeglicher Feuchtigkeit und etwa 2 0 Gewichtsteilen Lösungsmittel zur Rückflusstemperatur erhitzt. Teil 2 wird vorgemischt und wird langsam innerhalb 15 Minuten hinzugefügt. Dann wird Teil 3 hinzugefügt und das Ganze 30 Minuten bei 135°C gehalten. Teil 4 wird während 15 Minuten hinzugefügt und dann Teil 5, und die erhaltene Reaktionsmischung wird zur Rückflusstemperatur erhitzt. Etwa ein Fünftel des Teils 7 wird dann hinzugefügt, während sich die Reaktionsmischung bei der Rückflusstemperatur befindet, und diese wird dann 20 Minuten bei Rückflusstemperatur gehalten. Etwa ein Drittel von Teil 6 wird mit etwa einem Fünftel von Teil 7 hinzugefügt, und die Reaktionsmischung während etwa 20 Minuten bei der Rückflusstemperatur gehalten. Etwa ein Drittel von Teil 6 und ein Fünftel von Teil 7 werden dann hinzugefügt und die Reaktionsmischung 20 Minuten bei der Rückflusstemperatur gehalten. Dann wird das übrige Drittel von Teil 6 mit einem Fünftel von Teil 7 hinzugefügt und der gesamte Teil 8 wird langsam während 20 Minuten hinzugefügt, während die Reaktionsmischung bei der Rückflusstemperatur gehalten wird. Der Rest von Teil 7 wird zugefügt und die Reaktionsmischung auf Rückflusstemperatür gebracht und während der nächsten 2 Stunden bei dieser Rückflusstemperatur gehalten. Die Reaktionsmischung wird nicht weiter erhitzt und Teil 9 hinzugefügt, und dann wird die Reaktionsmischung langsam auf Zimmertemperatur abgekühlt.

Die erhaltene Pfropfcopolymerenlösung hat einen Feststoffgehalt

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^FF"⁷⁵⁷⁴

von etwa 60 % und eine Gardner-Holdt-Viskosität, gemessen bei 25°C, von etwa Z-4 bis Z-5. Das Pfropfcopolymere hat eine Säurezahl von etwa 23,3 und umfasst etwa 40 % Alkydharz-Seitenketten und ein Rückgrat von etwa 0,7 Gew.-% Isocyanatoäthylmethacrylat, 43 % Methylmethacrylat, 6,6 % Laurylmethacrylat, 3,0 % tertiäres Butylaminoäthylmethacrylat, 4,0 % Methacrylsäure und 2,7 % Isocyanatoäthylmethacrylat, das mit dem t-Butylaminoäthylmethacrylat-Monomeren umgesetzt worden ist.

Das Pfropfcopolymere hat ein Mn von etwa 3000-10.000.

Acry!polymeres/Alkydharz-Mischung

Eine acrylische Alkydharzmischung wird unter Verwendung der oben genannten Bestandteile unter der Anwendung des Polymerisationsverfahrens, welches zur Herstellung der Acrylalkydharz-Pfroofcopolymeren angewandt wurde, mit der Ausnahme, dass die Teile und 3 weggelassen werden, hergestellt. Es wird dabei kein Pfropfcopoylmeres gebildet, da das Isocyanatoäthylmethacrylat von Teil 2, welches das Pfropfstellenmonomere ist, weggelassen wurde.

Plastifizierungsharζ Eine Plastifxzierungsharzlösung wird wie folgt hergestellt:

Teil 1 Gewichtsteile

Pelargonsäure 309,5

Benzoesäure 95,6

Pentaerythrit ' 189,3

Adipinsäure 152,5

Dibutylzinnoxid 1,0

Toluol 20,0

Teil 2

Toluol 60,0

Teil 3

2-Isocyanatoäthylmethacrylat-Monomeres 10,2

Diäthvlenglycoldxmethyläther 130,0

- 28 -

130017/0771

Teil 4

Dibutylzinndilaurat 0,3

Teil 5

Aceton 100,0

Teil 6

Methylmethacrylatmonomeres 270,0

Butylacrylatmonomeres 59,8

Dodecylmercaptan , 16,0

Teil 7

Azobisisobutyronitril 12,0

Methyläthylketon . 80,0

Athylenglycoldxmethyläther 80,0

Insgesamt 1586,2

Teil 1 wird in ein Polymerisationsgefäss gegeben, welches wie in Beispiel 1 beschrieben .ausgestattet ist, und unter Stickstoff gehalten. Während der nachfolgenden Reaktion werden die Bestandteile in demGefäss konstant gerührt. Teil 1 wird bis zur.Rückflusstemperatur erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, bis die erhaltene Reaktionsmischung eine Säurezahl von etwa 1 erreicht, was etwa 4 Stunden in Anspxmch nimmt. Das Wasser wird aus der Reaktionsmischung wie es gebildet wird entfernt. Teil 2 wird hinzugefügt. Teil 3 wird langsam während 15 Minuten hinzugefügt, während die Temperatur bei etwa 110⁰C gehalten wird. Teil 4 wird hinzugefügt und die Temperatur der Reaktionsmischung während etwa' 40 Minuten bei etwa 120⁰C gehalten. Teil 5 wird hinzugefügt und dann Teil 6. Etwa 25 % des Teils 7 werden hinzugegeben und die Temperatur der Reaktionsmischung während der restlichen Reaktionszeit bei etwa 85-88°C gehalten. Nach etwa 15 Minuten werden weitere 25 % des Teils 7 zugefügt und nach 30 Minuten wird der Rest von Teil 7 hinzugegeben. Die Reaktion wird während etwa einer weiteren Stunde ausgeführt.

Die erhaltene Lösung hat einen Polymerenfeststoffgehalt von etwa 68,4" % :und eine Gardner-Holdt-Viskosität, gemessen hei, 25°C, von etwa Z-1/2, und das Harz hat eine Säurezahl von etwa 1,1. Das Harz umfasst etwa 66 % eines Alkydharzes von Pelargonsäure/ Benzoesäure/Pentaerythrit/Adipinsäure und ein Rückgrat aus

130017/0771

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etwa 1 % Isocyanatoäthylmethacrylat, 27 % Methylmethacrylat und 6 % Butylacrylat.

Das Harz hat ein Mn von etwa 3000-7000.

Eine blaue Überzugszusammensetzung wird hergestellt, indem man zunächst Mahlbasen herstellt und dann die überzugszusammensetzung unter Verwendung dieser Mahlbasen zubereitet,

Weisse Mahlbasis Gewichtsteile

Titandioxidpigment . 690,90

Acryldispersion-Harzlösung (70 % Feststoffe eines Styrol/Methylmethacrylat/Butylacrylat/Acrylsäure-Polymeren mit einem Gewichtsverhältnis der einzelnen Bestandteile von 30/25/35/10 und einer Säurezahl von 78 in Äthylenglycolmonoäthyläther)

Äthylenglycolmonoäthyläther Äthylenglycolmonobutyläther

Insgesamt

Die genannten Bestandteile werden miteinander gemischt und dann in eine herkömmliche Schleifmühle gegeben und zur Bildung der Mahlbasis zweimal gemahlen. .

Blaue Mahlbasis

Blaues "Monastral"-Pigment

Acryldispersion-Harzlösung (wie oben beschrieben)

Äthylenglycolmonoäthyläther Äthylenglycolmonobutyläther

Insgesamt 1000,00

Die genannten Bestandteile werden miteinander gemischt und dann in eine herkömmliche Schleifmühle gegeben und zur Herstellung der Mahlbasis zweimal gemahlen.

- 30 -

130017/0771

69,	13
25,	77
214,	20
1000,	00

Gewichtsteile	40
176,	78
237,	62
88,	20
497,

^FF'⁷⁵⁷⁴

Durch Vermischen der folgenden Bestandteile wird eine Überzugszusammensetzung hergestellt:

Gewichtsteile

Acrylalkydharz-Pfropfcopolymerenlösung 61 ,34

(hergestellt wie oben angegeben)

Alkydharzlösung (hergestellt wie oben 8,56

angegeben)

Piastifizxerungsharζlösung (hergestellt

wie oben angegeben) 3,57

Weisse Mahlbasis (hergestellt wie

oben angegeben) 20,44

Blaue Mahlbasis (hergestellt wie

oben angegeben) 2,45

Silicon-Antikrater-Lösung (10 %ige wässrige

Lösung eines organischen Siliconpolyäthers) 0,49

Methyläthylketoxim 0,24

Kobaltnaphthenatlösung

(55 % Feststoffe in Mineralspiritus) 0,97

Triäthylamin 1,94.

Insgesamt 100,00

Die genannte Überzugszusammensetzung wird mit Wasser auf eine Srpühviskosität eingestellt und auf ein phosphatiertes Stahlsubstrat aufgesprüht. In etwa 4 Stunden erhält man einen klebfreien Anstrich, der' gegenüber Drucken, Wassertropfen und Benzin nach 24 Stunden beständig ist. Der Überzug hat auch eine ausgezeichnete Wxtterungsbeständigkext.

Unter Verwendung der oben genannten Bestandteile in den gleichen Mengenverhältnissen wird eine Überzugszusammensetzung hergestellt, mit der Ausnahme, dass die oben hergestellte Acrylpolymeres/ Alkydharz-Mischung für die Acrylalkydharz-Pfropfcopolymerenlösung ersetzt wurde. Wenn man zur Einstellung der erhaltenen Zusammensetzung auf eine Sprühviskosität Wasser hinzufügt, bildet sich keine feine Dispersion, sondern eine getrennte Schicht. Wenn man diese Zusammensetzung auf ein phosphatiertes Stahlsubstrat aufsprüht, erhält man keinen klebfreien Anstrich, sondern einen

- 31 -

130017/0771

weichen Anstrich, der nach 24 Stunden gegenüber einem Druckband, Wassertropfen und Benzin nicht beständig ist und keine Witterungsbeständigkeit aufweist.

Beispiel 5

Es wird eine blaue, metallische Überzugszusammensetzung hergestellt, indem man zunächst Mahlbasen herstellt und dann mit diesen Mahlbasen eine Überzugszusammensetzung zubereitet.

Grüne Mahlbasis . Gewichtsteile

Grünes "Monstral"-Pigment 24,51

Acryldispersion-Harζlösung
(beschrieben in Beispiel 4) 22,31

Äthylenglycolmonoäthyläther 53,18

Insgesamt 100,00

Die genannten Bestandteile werden gemischt und in eine herkömmliche Schleifmühle gegeben und zur Bildung einer Mahlbasis zweimal gemahlen.

Aluminiumflocken-Mahlbasis Gewichtsteile

Aluminiumpaste (66 % Aluminiumflocken

in Mineralspiritus) 16,44

Acrylalkydharz-Pfropfcopolymerenlösung (hergestellt in Beispiel 4) .71,30

Äthylenglycolmonoäthyläther 10,41

Triäthylamin 1,85

Insgesamt. 100,00

Die genannten Bestandteile werden zur Bildung einer Mahlbasis innig miteinander vermischt.

Eine Überzugszusammensetzung wird durch Vermischen der folgenden Bestandteile hergestellt:

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130017/0771

Gewichtsteile

Acrylalkydharζ-Pfropfcopolymerenlösung (beschrieben in Beispiel 4) 588,5

Alkydharzlösung (79 % Feststoffe eines Alkydharzes von Tungöl-Fettsäuren,
dehydratisierten Castoröl-Fettsäuren, Benzoesäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Pentaerythrit mit einer Säurezahl von 4 und einem zahlenmässigen Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 1164 in einer Mischung von Xylol und Toluol 144,9

Trimethyloloropantrimethacrylat 5,8

UV-Strahlen-Abfanglösung (35 % Feststoffe

von di-/4-(2,2,6,6-Tetramethyl)-piperidinyl/-

sebacat in Methyläthylketon) 23,2-

Methyläthylketoxim 2,9

Kobaltnaphthenatlösung (55 % Feststoffe

in Mineralspiritus) Ϊ1/9

Grüne Mahlbasis (hergestellt wie oben

beschrieben) 4,1

Blaue Mahlbasis (hergestellt wie

in Beispiel 4 beschrieben) 47,6

Triäthylamin .18,7

Aluminiumflocken-Mahlbasis
(hergestellt wie oben beschrieben) 94,8

Silicon-Antikrater-Lösung

(beschrieben in Beispiel 4) 5,8

Insgesamt . 1000,0

Die genannte Überzugszusammensetzung wird mit Wasser auf eine Sprühviskosität eingestellt und auf ein phosphatiertes Stahlsubstrat aufgesprüht. Nach etwa 4 Stunden erhält man einen klebfreien überzug, der gegenüber einem Druckband, Wasserflecken und Benzin nach 24 Stunden beständig ist. Der überzug hat eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit und eignet sich als Automobiloder Lastwagenlack und kann auch zum Ausbessern'derselben auf Automobilen und Lastwagen verwendet werden.

Zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören auch die oben beschriebenen Pfropfcopolymeren mit einem acrylischen Rückgrat

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to

und Alkydharz-Seitenketten, V7obei das Rückgrat des Pfropfcopolymeren polymerisierte, äthylenisch ungesättigte Acrylmonomere und etwa 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymeren, polymerisiertes Isocyanatoalkylacrylat oder Isocyanatoalkylmethacrylat umfasst und die Alkydharz-Seitenketten an das acrylische Rückgrat durch eine Isocyanatogrupoe gebunden sind, wobei die Isocyanatogruppe mit einer Hydroxyl- oder Carboxylgruppe des Alkydharzes umgesetzt worden ist.

Ein Beispiel hierfür sind solche Pfropfcopolymere, die etwa 25-90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Pfropfcopolymeren, an acrylischem Rückgrat und 10-75 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Pfropfcopolymeren, an Alkydharz-Seitenketten umfassen.

Weitere Beispiele sind solche Pfropfcopoylmeren, in welchen das acrylische Rückgrat polymerisierte Monomere von einem Methylmethacrylate einem Alkylmethacrylat mit 2-12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, einer äthylenisch ungesättigte! Carbonsäure und Isocyanatoäthylmethacrylat umfasst.

Sei diesem Pfropfcopolymeren umfassen die Alkydharz-Seitenketten üas Reakcionsprodukc von Trockenöl-Fettsäuren, einem Polyol und ■ainer Carbonsäure oder einem Anhydrid davon.

Beispiele für derartige Pfropfcopolymere sind solche, in welchen

das acrylische Rückgrat polymerisierte Monomere von Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methacrylsäure und Isocyanatoäthylmethacrylat und die Seitenketten ein Alkydharz von dehydratisierten Castoröl-Fettsäuren, Pentaerythrit, Benzoesäure, Phthalsäureanhydrid und sin Epoxyharz umfassen; oder

das acrylische Rückgrat polymerisierte Monomere von Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methacrylsäure, und Isocyanatoäthylmethacrylat und die Seitenketten

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«Μ

ein Alkydharz von dehydratisierten Castoröl-Fettsäuren, Sojaöl-Fettsäuren, Benzoesäure, Pentaerythrit, Phthalsäureanhydrid und Isophthalsäure umfassen; oder

das acrylische Rückgrat polymerisierte Monomere von Isocyanatoäthylmethacrylat, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, t-Butylaminoäthylmethacrylat, ■ Methacrylsäure und die Seitenketten ein Alkydharz von dehydratisierten Castoröl-Fettsäuren, Sojaöl-Fettsäuren, Benzoesäure, Pentaerythrit, Phthalsäureanhydrid und Isophthalsäure umfassen; oder

das acrylische Rückgrat polymerisierte Monomere von Isocyanatoäthylmethacrylat, Methylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Methacrylsäure, t-Butylaminoäthylmethacrylat, weiter umgesetzt mit Isocyanatoäthylmethacrylat und die Seitenketten ein Alkydharz von dehydratisierten Castoröl-Fettsäuren, Benzoesäure, Pentaerythrit, Phthalsäureanhydrid und Isophthalsäure umfassen; oder

das acrylische Rückgrat polymerisierte Monomere von Methalmethacrylat, Butylacrylat und Isocyanatomethylmethacrylat und die Seitenketten ein Alkydharz ein Alkydharz von Pelargonsäure, Benzoesäure, Pentaerythrit und Adipinsäure umfassen.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Überzugszusammensetzung, welche als filmbildenden Binder ein Pfropfcopolymeres mit einem acrylisehen Rückgrat und Alkydharzketten umfasst, wobei das acrylische Rückgrat des Pfropfcopolymeren aus polymerisieren acrylischen Monomeren besteht und etwa 0,1-20 Gew.-% polymerisierte Isocyanatoalkylacrylate oder -methacrylate enthält und die Alkydharz-Seitenketten an das acrylische Rückgrat durch eine Isocyanatogruppe gebunden sind, die mit einer Hydroxyl- oder Carboxylgruppe des Alkydharzes umgesetzt worden ist.

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Gewöhnlich wird zu der Überzugszusammensetzung ein Alkydharz und ein Plastifizierungsmittel zugesetzt. Die Überzugszusammensetzung kann mit Wasser oder Lösungsmitteln für die Auftragung verdünnt werden, und sie eignet sich insbesondere für Decküberzüge für Automobile und Lastwagen und andere Gegenstände, und sie kann auch zum Erneuern und Reparieren von Automobil- und Lastwagenüberzügen bzw. -lacken verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

Überzugszusaramensetzung, umfassend ein flüssiges Verdünnungsmittel und etwa 10-70 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Überzugszusammensetzung, eines Binders, in
welcher der Binder ein Pfropfcopolymeres mit einem acrylischen Rückgrat und Alkydharz-Seitenketten umfasst, wobei das Rückgrat des Pfropfcopolymeren polymerisierte äthylenisch ungesättigte acrylische Monomere und etwa 0,1 bis
20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymeren, eines polymerisierten Isocyanatoalkylacrylats oder Isocyanatoalkylmethacrylat umfasst, und die Alkydharz-Seitenketten durch eine Isocyanatogruppe an das acrylische Rückgrat
gebunden sind, wobei die Isocyanatogruppe mit einer
Hydroxyl- oder Carboxylgruppe des Alkydharzes umgesetzt
worden ist.

Überzugszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pfropfcopolymere etwa 25-90 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht des Pfropfcopolymeren, eines
acrylischen Rückgrates und 10-75 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Pfropfcopolymeren, an Alkydharz-Seitenketten umfasst.

3. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Binder etwa 80-99 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Binders, eines Pfropfcopolymeren und
1-20 Gew.-% eines Alkydharzes umfasst.

4. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Pigment enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Pigment zu Binder etwa 1/100 bis 200/100
beträgt.

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5. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Verdünnungsmittel Wasser umfasst.

6. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie etwa 1-25 Gew.-I, bezogen auf das Gewicht des Binders, eines organischen Plastifizierungsmittels enthält.

7. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das acrylische Rückgrat des Pfronfcopolymeren polymerisierte Monomere von Methylmethacrylat, einem Alkylmethacrylat mit 2-12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und Isocyanatoäthylmethacrylat umfasst.

8. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkydharz des Pfropfcopolymeren das Reaktionsprodukt von Trockenöl-Fettsäuren, einem Polyol und organischen Carbonsäuren oder einem Anhydrid davon umfasst.

9. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das acrylische Rückgrat des Pfropfcopolymeren polymerisierte Monomere von Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methacrylsäure und Isocyanatoäthylmethacrylat, und die Seitenketten ein Alkydharz von dehydratisierten Castoröl-Fettsäuren, Pentaerythrit, Benzoesäure, Phthalsäureanhydrid und ein Epoxyharz umfassen.

10. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das acrylische Rückgrat des Pfropfcopolymeren polymerisierte Monomere von Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methacrylsäure und Isocyanatoäthylmethacrylat, und die Seitenketten ein Alkydharz von dehydratisierten Castoröl-Fettsäuren, Sojaöl-Fettsäuren, Benzoesäure, Pentaerythrit, Phthalsäureanhydrid und Isophthalsäure umfassen.

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ORIGINAL INSPECTED

11. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das acrylische Rückgrat des Pfropfcopolymeren polymerisierte Monomere von Isocyanatoäthylmethacrylat, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, 7-Butylaminoäthylmethacrylat und Methacrylsäure, und die Seitenketten ein Alkydharz von dehydratisierten Castoröl-Fettsäuren, Sojaöl-Fettsäuren, Benzoesäure, Pentaerythrit, Phthalsäureanhydrid und Isophthalsäure umfassen.

12. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass-das acrylische Rückgrat des Pfropfcopolymeren polymerisierte Monomere von Isocyanatoäthylmethacrylat, Methylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Methacrylsäure, t-Butylaminoäthylmethacrylat, weiter umgesetzt mit Isocyanatoäthylmethacrylat, und die Seitenketten ein Alkydharz von dehydratisierten Castoröl-Fettsäuren, Benzoesäure, Pentaerythrit, Phthalsäureanhydrid und Isophthalsäure umfassen.

13. Überzugs Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1-20 Gew.-% eines Alkydharzes von Tungöl-Fettsäuren, dehydratisierten Castoröl-Fettsäuren, Benzoesäure, Pentaerythrit, Phthalsäureanhydrid und Isophthalsäure enthält.

14. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1-20 Gew.-%,bezogen auf das Gewicht des Binders, eines Plastifizierungsharzes eines Pfropfcopolymeren mit einem acrylischen Rückgrat und Alkydharzseitenketten umfasst, wobei das acrylische Rückgrat polymerisierte Monomere von Methylmethacrylat, t-Butylaminoäthylmeth-acrylat, Butylacrylat oder Laurylmethacrylat und Isocyanatoäthylmethacrylat umfasst, und die Alkydharzseitenketten an das acrylische Rückgrat durch eine Isocyanatogruppe, umgesetzt mit einer Hydroxyl- oder Carboxylgruppe des Alkydharzes gebunden sind, und

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wobei das Alkydharz Pelargonsäure, Benzoesäure, Pentaerythrit und Adipinsäure umfasst.

15. Überzugszusammensetzung nach Ansoruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1-20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Binders, eines Plastifizierungsmittels von Trimethylolpropantrimethacrylat enthält.

16. Überzugszusaitimensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das acrylische Rückgrat des Pfropfcopolymeren polymerisierte Monomere von Methylmethacrylat, Butylacrylat und Isocyanatoäthylmethacrylat und die Seitenketten ein Alkydharz von Pelargonsäure, Benzoesäure, Pentaerythrit und Adipinsäure umfassen.

17. Überzugszusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Pfropfcopolymere mit einem acrylischen Rückgrat und Alkydharz-Seitenketten durch ein Verfahren hergestellt worden ist, welches die folgenden Stufen umfasst:

Stufe (1)

Bildung eines Alkydharzes durch Umsetzung von Trockenöl-Pettsäuren, einem Polyol und einer Dicarbonsäure oder einem Anhydrid davon in Gegenwart eines Veresterungskatalysators bei etwa 50-250⁰C während etwa 0,5-4 Stunden.
Stufe (2)

Zugabe von ausreichend Isocyanatoalkylacrylat oder Isocyanaramethacrylat zu dem Alkydharz von Stufe (1), zur Bildung von Ketten des Alkydharzes mit einer endständigen, äthylenisch ungesättigten Grunpe; und Stufe (3)

Zugabe von äthylenisch ungesättigten acrylischen Monomeren zu dem Produkt von Stufe (2) und Erhitzen des Ganzen bis etwa 75-170⁰C während etwa 0,5-4 Stunden in Gegenwart eines Azo-Polymerisationsinitiators zur Bildung des Pfropfcopolymeren.

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18. Verwendung der Überzugszusammensetzung nach Anspruch 1 zum überziehen eines Substrats unter Bildung einer 0,00254-0,127 mm(0,1-5 rail) dicken, getrockneten, koalisierten Schicht.

19. Verwendung der Überzugszusammensetzung nach Anspruch 1 zur Bildung eines Deckanstrichs auf einem Substrat aus einer klaren Überzugsoberschicht in fester Verbindung mit einer farbigen Überzugsschicht, welche ihrerseits in fester Verbindung mit dem Substrat steht, wobei die klare Überzugsdeckschicht im wesentlichen aus einem filmbildenden, transparenten Binder gemäß Anspruch 1 besteht, die farbige Überzugsschicht im wesentlichen aus einem filmbildenden Binder gemäß Anspruch 1 und Pigmenten, bei einem Gewichtsverhältnis von Pigment zu Binder von etwa 1/100 bis 150/100 besteht; und die farbige Überzugsschicht etwa 0,1-20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Binders, eines üV-Lichtstabilisators enthält.

20. Verwendung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die farbige Überzugsschicht eine Dicke von etwa 0,01016 bis 0,0381 mm (0,4 bis 1,5 mils) und die klare Überzugsoberschicht eine Dicke von etwa 0,0127 bis 0,127 mm (0,5 bis 5,0 mils) aufweisen.

21. Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die farbige Überzugsschicht als auch die klare Überzugsoberschicht jeweils einen UV-Lichtstabilisator enthalten.

22. Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die farbige Überzugsschicht als auch die klare Überzugsoberschicht jeweils etwa 1-20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Binders, eines UV-Lichtstabilisators und etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Binders, eines Antioxidationsmittels enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis von UV-Lichtstabilisator zu Antioxidationsmittel 1:1 bis etwa 50:1 beträgt.

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