DE2614047A1

DE2614047A1 - Beschichtungsmaterial

Info

Publication number: DE2614047A1
Application number: DE19762614047
Authority: DE
Inventors: Isamu Iwami; Hideo Kinoshita
Original assignee: Asahi Dow Ltd
Current assignee: Asahi Dow Ltd
Priority date: 1975-04-03
Filing date: 1976-04-01
Publication date: 1976-10-14
Also published as: IT1058071B; FR2306243A1; DE2614047B2; GB1502044A; CA1074940A; FR2306243B1; SE7603932L; US4060657A

Description

Fu/Ax 5 KÖLN 1

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

1-2, Yurakucho-1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo (Japan).

Be schichtungsmaterial

Die Erfindung betrifft wässrige Anstrichmittel und Beschichtungsmater'ialien, die Filme bilden, die nicht nur in hohem Maße hydrophil sind, sondern auch ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, z.B. Wasserfestigkeit, Haftung an. den Untergründen, Transparenz, Glätte, Oberflächenhärte, Abriebfestigkeit und Trittfestigkeit, aufweisen. Die Anstrichmittel und Überzugsmaterialien gemäß der Erfindung vermögen Untergründen wie Glas, Metallen, Kunststoffen, Fasern u.dgl. durch Bildung von Filmen auf den Untergründen verschiedene Funktionen und Eigenschaften, z.B. Antibeschlagwirkung, antistatische Eigenschaften, Schmutzabweisungsvermögen und Eignung für medizinische Geräte, zu verleihen.

Bisher wurden die verschiedensten hydrophilen Anstrichmittel und Überzugsmaterialien vorgeschlagen, jedoch gibt es kein Produkt, das die vorstehend genannten physikalischen Eigenschaften gleichzeitig in sich vereinigt (US-PSen 3 597 384 und 3 488 215). Auch wenn die hydrophile Natur ausreicht, haben die gebildeten Filme

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schlechte Wasserfestigkeit oder schlechte Haftfestigkeit ; an den Untergründen oder zuweilen Sprödigkeit in·trocke- ' nem Zustand oder ungenügende Glätte, Oberflächenhärte u.dgl. (DT-OS 2 009 296). In jedem Falle sind diese bekannten Anstrichmittel und Überzugsmaterialien bei den : praktischen Anwendungen mit verschiedenen Problemen behaftet. Außerdem enthalten die meisten Anstrichmittel und Überzugsmaterialien organische Lösungsmittel, die verschiedene Probleme im Zusammenhang mit der Umweltgefährdung, Sicherheit sowie Einsparung von Rohstoffen mit sich bringen. Daher besteht seit langem ein Bedürfnis für wässrige Anstrichmittel und Überzugsmaterialien, die in hohem Maße hydrophil sind und die vorstehend genannten physikalischen Eigenschaften aufweisen.

Der Erfindung liegt die Feststellung zu Grunde, daß wässrige Anstrichmittel und Überzugsmaterialien, die ein hydrophiles Copolymerisat enthalten, das Äthyleneinheiten enthält, die Voraussetzungen für die vorstehend genannten praktischen Anwendungen erfüllen. Gegenstand der Erfindung sind demgemäß wässrige Anstrichmittel und Überzugsmaterialien, die ausgezeichnete hydrophile Natur und die oben genannten physikalischen Eigenschaften aufweisen. ι

Die Anstrichmittel und Überzugsmaterialien gemäß der Erfindung enthalten

a) ein hydrophiles Copolymerisat von 6θ bis 20 Mol.-% Äthylen, 20 bis 1 Mol-% einer α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und 20 bis 79 Mol-% eines Mono- i esters eines mehrwertigen Alkohols mit einer a,ß— äthyienisch ungesättigten Carbonsäure,

b) eine wasserlösliche Base,

c) Wasser und gegebenenfalls

d) einen oder mehrere Zusatzstoffe.

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Auf die Bestandteile der Anstrichmittel und Überzugsmaterialien wird nachstehend ausführlich eingegangen.

a) Das hydrophile Copolymerisat ist ein Copolymerisat von I) Äthylen, II) einer oc,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und III) einem Monoester eines mehrwertigen Alkohols mit einer a,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure.

I) Die von Äthylen abgeleiteten Monomereinheiten sind die wichtigsten Monomereinheiten, mit denen im Vergleich zu anderen Comonomeren mit geringster Menge maximale Wirkungen hinsichtlich Verbesserung der Wasserfestigkeit, Haftfestigkeit an Untergründen und Sprödigkeit im trockenen Zustand, d.h. in Bezug auf die wichtigsten Mangel der üblichen hydrophilen Polymerisate erzielt werden. Die Einführung der Monomereinheiten von Äthylen, das das niedrigste Molekulargewicht hat, in das Copolymerisat schwächt die hydrophile Natur des Copolymerisats minimal ab und verbessert nicht nur die für den praktischen Einsatz erforderliche Wasserfestigkeit und die Sprödigkeit im trockenen Zustand, sondern auch in hohem Maße die Haftfestigkeit an den Substraten und Untergründen. Der Anteil des Äthylens im Copolymerisat beträgt 60 bis 20 Mol-%. Wenn der Anteil höher ist als 60 Mol-%, werden zwar die Wasserfestigkeit und Sprödigkeit im trockenen Zustand erheblich verbessert, jedoch wird die hydrophile Natur sehr stark ungünstig beeinflußt. Wenn der Anteil unter 20 Mol-% liegt, ist die Verbesserung der physikalischen Eigenschaften ungenügend.

II) Die von α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren abgeleiteten Monomereinheiten bewirken, daß das hydrophile Copolymerisat durch Umsetzung mit einer wasserlösliehen Base wasserunlöslich wird und ein Film gebildet wird, der in Wasser unlöslich ist und durch Vernetzung der funktionellen Gruppen bei der"Wärmebehandlung ausgezeich-

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nete Oberflächenhärte u.dgl. aufweist.

Als α,β-äthylenisch ungesättigte Carbonsäuren werden solche mit 3 bis 9 C-Atomen, z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Zimtsäure, bevorzugt. Hiervon werden Methacrylsäure und Acrylsäure vom technischen Standpunkt besonders bevorzugt.

Der Anteil der oc,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure im Copolymerisat beträgt 20 bis 1 Mol-%, vorzugsweise 15 bis 2 Mol-%. Wenn der Anteil über 20 Mol-% liegt, wird die hydrophile Natur verschlechtert, und bei einem Anteil

von weniger als 1 Mol-% ist es schwierig, das Copolymerisat wasserlöslich zu machen.

III) Die vom Monoester des mehrwertigen Alkohols mit der ι α,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure abgeleiteten Monomereinheiten haben einen Einfluß auf die Regelung I und Einstellung der hydrophilen Natur des Copolymerisats. Diese Komponente wird von einer der vorstehend unter j (II) genannten α,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren; und von einem mehrwertigen Alkohol, die eine Monoesterstruktur bilden, abgeleitet. Als mehrwertige Alkohole |

kommen solche mit 2 bis 6 C-Atomen, z.B. Athylenglykol, Propylenglykol, Glycerin, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol und Dipropylenglykol, in Frage. Hiervon wird ^: Athylenglykol vom technischen Standpunkt besonders bevorzugt.

Der Anteil des Monoesters des mehrwertigen Alkohols mit der α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure im Copolymerisat beträgt 20 bis 79 Mol-%, vorzugsweise 25 bis 78 Mol-%.

b) Die wasserlösliche Base ist eine Komponente, die notwendig ist, um das hydrophile Copolymerisat wasserlöslich zu machen. Als wasserlösliche Basen werden hauptsächlich

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Ammoniak und Amine verwendet. In gewissen Fällen können basische Alkalimetallverbindungen verwendet werden. Als Amine eignen sich aliphatische Amine, z.B. Konoäthylamin, Diethylamin, Triethylamin, Propylamin, Butylamin und Ä'thylendiamin sowie aliphatisohe Hydroxyamine, z.B. Äthanolamin und Diraethyläthanolamin, die hauptsächlich verwendet werden. F-ills erforderlich, können jedoch auch andere Amine, z.B. Pyridin, Morpholin, Benzylamin und Anilin, verwendet werden. Als Beispiele geeigneter basischer Alkalimetallverbindungen sind Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat und Natriumbicarbonat zu nennen.

Die wasserlösliche Base wird in einer f-<enge verwendet, die

die notwendig ist, um einen Teil oder/gesamten Carboxylgruppen im hydrophilen Copolymerisat zu neutralisieren. Im allgemeinen wird die wasserlösliche Base in einer Menge von 0,01 bis 50 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,1 bis 25 Gew.-

Teilen pro 100 Gew.-Teile des hydrophilen Copolymerisats I verwendet.

Die wasserlösliche Base trägt nicht nur dazu bei, das hydrophile Copolymerisat wasserlöslich zu machen, sondern '· verbessert bei Verwendung gewisser Arten von Basen überraschenderweise auch stark die Oberflächenhärte des Films, während die ausgezeichnete hydrophile Natur und andere gute physikalische Eigenschaften erhalten bleiben. In diesem Sinne werden die Amine besonders bevorzugt. j

c) Wasser wird als Lösungsmittel in den Anstrichmitteln j und Überzugsmaterialien gemäß der Erfindung verwendet. Es ist vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit, der Umweltgefährdung und Sicherheit zu bevorzugen. Die verwendete Wassermenge variiert in weiten Grenzen in Abhängigkeit von den Anwendungszwecken, jedoch werden im allgemeinen 100 bis 1000 Gew.-Teile Wasser pro 100 Gew.-Teile des hydrophilen Copolymerisats bevorzugt.

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In gewisse Fällen kann in Abhängigkeit von den Auftragsbedingungen ein Teil des Wassers und in besonderen Fällen das gesamte Wasser, das die wasserlösliche Base enthält, durch ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel wie Methanol, Äthanol, Isopropa— nol, Dimethylformamid u.dgl. ersetzt werden.

d) Die Anstrichmittel und Überzugsmaterialien können einen oder mehrere Mischungszusätze oder Zusatzstoffe, z.B. Härtungskatalysatoren, Vernetzungsmittel, oberflächenaktive Verbindungen, Verlaufmittel, Pigmente, farbgebende Stoffe und andere Polymerlösungen, enthalten.

Übliche Härtekatalysa toren, z.B. Sulfonsäuren, können verwendet werden. Da bei Verwendung von Ammoniak als wasserlösliche Base in den Anstrichmitteln der gebildete Film in der Oberflächenhärte dem unter Verwendung eines Amins gebildeten Film unterlegen ist, werden vorzugsweise wasserlösliche Sulfonsäuren, z.B. Benzolsulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure, als Härte- j katalysatoren in einer Menge von vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des hydrophilen Copolymerisats verwendet. Durch Verwendung eines solchen Härtekatalysators können Anstrich- und Überzugsfilme mit ausgezeichneter Oberflächenhärte und Abrieb- und Trittfestigkeit bei Aufrechterhaltung der ausgezeichneten hydrophilen Natur erhalten werden. Dies ist eines der Merkmale der Erfindung.

Als Vernetzungsmittel zur Verbesserung der Oberflächenhärte können Aminoplaste, z.B. Kondensationsprodukte von Formaldehyd mit Harnstö"ff, Melamin, Benzoguanamin u.dgl., Epoxyverbindungen, z.B. Bisphenol A, Epichlorhydrin, Vinylcyclohexendiepoxyd und Butadiendiepoxyd, mehrwertige Blockisocyanate, z.B. Reaktionsprodukte von Phenol mit Prepolymeren, die von Trimethylolpropan

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und Toluylendiisocyanat erhalten werden, verwendet werden. Das Vernetzungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des hydrophilen Copolymerisats verwendet.

Oberflächenaktive Verbindungen werden in den Anstrichmitteln und Überzugsmaterialien verwendet, um die Benetzbarkeit der Oberfläche der gebildeten Filme zu verbessern und Trübung zu verhindern, die auftritt, nachdem die Feuchtigkeitsabsorption den Sättigungszustand erreicht hat, und den Spiegelglanz oder die Transparenz des Substrats verschlechtert. Zur Verhinderung der Trübung ist es notwendig und wirksamer, daß der Anstrichfilm im Hinblick auf die Dauerhaftigkeit der oberflächenaktiven Verbindung eine hydrophile Natur und größere Oberflächenhärte aufweist. Als oberflächenaktive Verbindungen werden wasserlösliche nichtionogene Tenside bevorzugt. Als Beispiele solcher oberflächenaktiven Verbindungen sind Polyoxyäthylenalkylphenyläther, Polyoxyäthylenalkyläther und Polyoxyäthylensorbitanester zu nennen. Im allgemeinen werden vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-Teile oberflächenaktive Verbindung pro 100 Gew.-Teile des hydrophilen Copolymerisats verwendet.

Als Polymerlösungen können Polymeremulsionen von Acrylpolymerisaten, Vinylacetatpolymerisaten u.dgl. oder wässrige Lösungen von Polyvinylalkohol, Acrylpolymerisaten, Cellulosederivaten u.dgl. verwendet werden.

Die Mischungszusätze oder Zusatzstoffe können allein oder als Gemisch von zwei oder mehreren Arten von Zusatzstoffen verwendet werden. Wenn beispielsweise ein Gemisch einer oberflächenaktiven Verbindung und eines Härtekatalysators dem Anstrichmittel zugesetzt wird, wird ein Film, der in hohem Maße hydrophil ist

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und ausgezeichnete Oberflächenhärte aufweist, auf dem Untergrund gebildet.

Die in den Anstrichmitteln und Überzugsmaterialien verwendeten hydrophilen Copolymerisate können wie folgt hergestellt werden:

A) Durch direkte Copolymerisation eines beliebigen Monomeren, das Äthylen entspricht, einer oc,ß-äthy— lenisch ungesättigten Carbonsäure und eines Monoesters eines mehrwertigen Alkohols mit einer a,ßäthylenisch ungesättigten Carbonsäure.

B) Stufenweise Herstellung durch Copolymerisation von Äthylen und einer oc,ß-ä thy lenisch ungesättigten Carbonsäure und anschließende Umsetzung des gebildeten Copolymerisats mit a) einem mehrwertigen Alkohol, b) einer 1,2-Epoxyverbindung oder c) einem Alkylencarbonat zur Umwandlung der gewünschten Menge der Carboxylgruppen im Monoester des mehrwertigen Alkohols.

Die vorstehend unter (A) genannte direkte Copolymerisation hat die folgenden Nachteile: Da ein Monoester eines mehrwertigen Alkohols, z.B. Äthylenglykolmethacrylat, zwangsläufig von der Bildung eines Nebenprodukts wie Äthylenglykoldi methacrylat begleitet ist, das eine Vernetzungswirkung ausübt und nur mit großer Schwierigkeit entfernt werden kann, würde die Verwendung eines solchen Monoesters eines mehrwertigen Alkohols, der von der Bildung des Nebenprodukts begleitet ist, zur Bildung eines nachteiligen Gels, das im Lösungsmittel unlöslich ist, führen.

Das vorstehend unter (B) (a) genannte Verfahren, bei dem ein Copolymerisat von Äthylen und einer a,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure mit einem mehrwertigen Alkohol umgesetzt wird, ist ebenfalls unbefriedigend,

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da leicht ein Gel gebildet wird. Dagegen sind die Ver- ; fahren, bei denen ein Copolymerisat von Äthylen und einer α,ß—äthylenisch ungesättigten Carbonsäure mit einer unter B) (b) genannten 1,2-Epoxyverbindung oder einem unter B) (c) genannten Alkylencarbonat umgesetzt wird, besonders vorteilhaft, da hydrophile Copolymerisate, die kein Gel enthalten, leicht hergestellt werden können.

Die Copolymerisation von Äthylen mit der a,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure kann nach üblichen Verfahren der Lösungspolymerisation, Emulsionspolymerisation o.dgl. durchgeführt werden. Im allgemeinen kann ·

2 '

mit einem Athylendruck von 10 bis 200 kg/cm und Reaktionstemperaturen von 50 bis 100°C gearbeitet werden. Als Polymerisationskatalysatoren eignen sich beispiels- I weise Azobisisobutyronitril, Benzoylperoxyd und Kaliumpersulfat. Als Lösungsmittel können beispielsweise i Benzol, Hexan, Butanol, Äthanol und Wasser allein oder

in Mischung verwendet werden. I

Der Polymerisationsgrad des gebildeten Äthylencopoly- j merisats kann durch die Art des Lösungsmittels, die

Polymerisationstemperatur, die Katalysatormenge u.dgl. eingestellt werden. Im allgemeinen liegt er vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 1,0, gerechnet als reduzierte Viskosität ( ^sp/c)» gemessen in Methanol bei 30°C und i einer Konzentration von 0,1 g/dl. |

Die Umsetzung des gebildeten Copolymerisats von Äthylen \ mit der ct,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure mit einer 1,2-Epoxyverbindung oder einem Alkylencarbonat kann wie folgt durchgeführt werden: Als 1,2-Epoxyverbindungen können Äthylenoxyd, Propylenoxyd u.dgl. verwendet werden. Als Alkylencarbonate eignen sich beispielsweise Äthylencarbonat und Propylencarbonat. Die Reaktion kann im allgemeinen in einem Autoklaven oder einem üblichen

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Reaktionsgefäß durchgeführt werden. Als Lösungsmittel können im allgemeinen aliphatische Alkohole, z.B* Methanol und Äthylenglykol, allein oder in Mischung mit einer aromatischen Verbindung, z.B. Benzol, Toluol und Xylol, oder in Mischung mit Wasser verwendet werden. Als Reaktionskatalysatoren werden hauptsächlich basische Katalysatoren, z.B. Natriumhydroxyd und Natriumcarbonat, verwendet. Die Reaktion kann im allgemeinen bei Temperaturen von 30 bis 180°C durchgeführt werden.

Das in dieser Weise hergestellte hydrophile Copolymerisat besteht aus drei Monomereinheiten, nämlich Äthylen, einer cc,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und einem

Monoester" eines mehrwertigen Alkohols mit einer α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure. Diese Einheiten : werden durch die NMR- und IR-Spektren identifiziert. Die reduzierte Viskosität des hydrophilen Copolymeri— sats beträgt im allgemeinen 0,1 bis 0,6, gemessen in Methanol bei 30°C und einer Konzentration von 0,1 g/dl. -

ι Da jedoch das hydrophile Copolymerisat durch Vernetzung j durch Wärmebehandlung u.dgl. einen in Wasser unlöslichen Film zu bilden vermag, ist eine Begrenzung des Polymerisationsgrades nicht notwendig. In extremen Fällen können sog. Prepolymere mit sehr niedrigem Molekulargewicht verwendet werden. ■

Die Anstrichmittel und Überzugsmaterialien werden her- | gestellt, indem die wasserlösliche Base und Wasser und j gegebenenfalls ein oder mehrere Zusatzstoffe dem in [ dieser Weise hergestellten hydrophilen Copolymerisat zugesetzt werden.

Die Anstrichmittel gemäß der Erfindung können auf die Untergründe nach üblichen Auftragverfahren, z.B. durch Tauchen, Spritzen, Rollen und nach den Fließverfahren, aufgebracht und anschließend getrocknet und beispielsweise mit Heißluft und Infrarotstrahlung des fernen

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Bereichs zu Anstrichfilmen getrocknet werden. Die Trokken- und Einbrenntemperaturen betragen etwa 50 bis 26O°C, vorzugsweise 100 bis 200⁰C. In besonderen Fällen können Filme durch Bestrahlen mit UV-Strahlung, γ-Strahlen, Elektronenstrahlen u.dgl. gebildet werden.

Die Dicke des gebildeten Anstrichfilms beträgt gewöhnlich 10 bis 50 u. Der Film wird im allgemeinen gebildet, indem das gleiche Anstrichmittel einmal oder mehrmals aufgetragen und getrocknet wird, jedoch können in gewissen Fällen laminierte Anstrichsysteme gebildet werden, indem Anstrichmittellösungen, die in ihren Komponenten , und Mengenverhältnissen verschieden sind, verwendet j werden. |

Wie bereits erwähnt, sind die durch Auftragen, Trocknen und Einbrennen der Anstrichmittel gemäß der Erfindung ; gebildeten Filme ausgezeichnet nicht nur in ihrer | hydrophilen Natur, sondern auch in der Wasserfestigkeit, Haftfestigkeit am Untergrund, Oberflächenhärte u.dgl., ■ ohne daß sie im trockenen Zustand spröde sind. Da ferner j das Anstrichmittel eine wässrige Lösung ist, haben die ! gebildeten überzüge ausgezeichnetes Aussehen der \ Oberfläche, z.B. Glätte, Transparenz und Glanz, so daß es sehr schwierig ist, einen nicht gestrichenen Unter- ; grund von einem mit dem Anstrichmittel beschichteten j

Untergrund zu unterscheiden.

Die gebildeten Anstrichmittel und Überzugsmaterialien haben zusätzlich andere ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, die für praktische Anwendungen erforderlich sind, z.B. Wetterfestigkeit, Hitzebeständigkeit, Kältebeständigkeit und Beständigkeit gegen Chemikalien sowie ausgezeichnete Antibeschlagwirkung, antistatische Eigenschaften, Schmutzabweisungsvermögen usw. Im feuch- · ten Zustand sind ferner halbleitende Eigenschaften festzustellen.

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Als Untergründe und Substrate kommen Glas, Metalle, Kunststoffe und Fasern und in gewissen Fällen Papier, Holz, Stein, Zement u.dgl. in Frage. Als Glas können transparentes Glas, wie es hauptsächlich für Fensterscheiben und Fahrzeuge verwendet wird, oder Spiegel, Linsen u.dgl. beschichtet werden. Als Metalle kommen hauptsächlich beispielsweise Aluminium, Eisen, Stahl und nichtrostender Stahl in Frage. Die Anstriche und Überzüge können unmittelbar auf den Metallen oder auf gestrichenen Metallen gebildet werden. Als Kunststoffe kommen gereckte oder ungereckte Formteile aus PoIymethylmethacrylat, Polycarbonaten, Polyestern, Nylon, Styrolharzen, Vinylchloridharzen oder Vinylidenchloridharzen, Polyolefinharzen, Cellulosederivaten einschließlich Zellglas in Frage. Als Fasern können beispielsweise solche aus Polyestern, Nylon, Polyacrylnitril, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyolefinen und Cellulosefasern überzogen werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert. In diesen Beispielen beziehen sich die Teile und Prozentsätze auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.

Beispiel 1

I) Herstellung eines Äthylen/Methacrylsäure-Copolymerisats

In einem Autoklaven wurden 100 g Methacrylsäure und 1,0 g Benzoylperoxyd in 900 g tert.-Butanol gelöst. Dann wurde Äthylen in den Autoklaven eingeführt und die Copolymerisation 3 Stunden bei 70°C unter einem Äthylen-;

2 '

druck von 50 kg/cm durchgeführt. Nach Zugabe von η-Hexan zum Reaktionsgemisch wurde das Produkt niedergeschlagen und abgetrennt, wobei 78 g eines sauren Copolymerisats (A) erhalten wurde. In der gleichen Weise,

2¹ jedoch unter Anwendung eines Äthylendrucks von 20 kg/cm ^!

wurde ein saures Copolymerisat (B) hergestellt. Zum 609842/1038

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Vergleich wurde ein saures Polymerisat (C) durch Poly- · merisatiori von Methacrylsäure in Lösung ohne Verwendung von Äthylen hergestellt. ^Der Äthylengehalt und die
reduzierte Viskosität jedes sauren Copolymerisats sind
nachstehend in Tabelle 1 genannt.

Tabelle 1

Saures Copoly- Äthylen- Reduzierte Viskosität*· merisat gehalt

Mo1-%«

A 51,9 0,58

B 36,9 0,52

C 0 0,60

•Der Äthylengehalt wurde durch NMR-Analyse wie folgt
bestimmt:

Apparatur: Nippon Denshi MH 100
Lösungsmittel: Schweres hydriertes Methanol
Konzentration: 10% j

Meßtemperatur: Raumtemperatur :

R.F.-Wert: 0,1 ]

A.F.-Wert: 0,5 |

Der Analyse lag die folgende Zuordnung zu Grunde: ,

Chemische Verschiebungen, Zuordnung ppm

a: 0.6 - 1.6

la

b: 1.90 -f CH₂CH₂hrr-(- CH₂C -)-_Fl

a a b CO₂H
(TMS-Standard)

••Lösungsmittel: Methanol
Konzentration: 0,1 g/dl
Meßtemperatur: 30°C

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II) Äthoxylierung

In einem Kolben wurden 60 g des sauren Copolymerisats (A) in 600 g Äthylenglykol gelöst. Zur Lösung wurden 240 g Äthylencarbonat und 0,6 g Natriumcarbonat gegeben. Die Reaktion wurde 5 Stunden bei 130°C durchgeführt. Nach Zusatz von wässriger Schwefelsäurelösung wurde das Reaktionsprodukt abgeschieden und abgetrennt, wobei 68 g eines hydrophilen Copolymerisats A erhalten wurden. In der gleichen Weise wurde ein hydrophiles Copolymerisat B aus dem sauren Copolymerisat (B) und ein hydrophiles Copolymerisat (^vergleichsprobe) aus dem ! sauren Polymerisat (C) hergestellt. Die Bestandteile jedes hydrophilen Copolymerisats und ihre Mengenverhältnisse sind nachstehend in Tabelle 2 genannt. '

Tabelle 2	A	9	B	0	C
Hydrophiles Copolymerisat		8		10
Komponenten in Mol-%*	51,	3	36,9	90
Äthylen	4,		6,3	90	,0
Methacrylsäure (a)	43,	34	56,8	0	,0
Hydroxyathylmethacrylat (b)	90		90
Grad der Hydroxyäthylierung,%** b/(a + b) χ 100	o,	0,27	,34
Reduzierte Viskosität·

Die hydrophilen Copolymerisate wurden mit einer wässrigen Natriumhydroxydlösung behandelt und durch Infrarotabsorptionsspektrographie analysiert. Auf dem Infrarotspektrum wurden Absorptionen einer Natriumsalzkomponente der Carbonsäure (1500 bis

1600 cm" ), einer Estergruppe der Carbonsäure

1 ■ 1

(1725 cm) und einer Hydroxylgruppe (3400 cm ) festgestellt. Das Extinktionsverhältnis der Estergruppe und 3er Hydroxylgruppe war in Übereinstimmung mit dem des monomeren Kydroxyäthylmethacrylats.|

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Es wurde somit nachgewiesen, daß die hydrophilen Copolymerisate Monomereinheiten von Methacrylsäure und Hydroxyäthylmethacrylat enthielten·

♦· Berechnet aus dem aus den Infrarotspektren ermittelten Extinktionsverhältnis der Estergruppe (1725 cm ) und der Salzkomponente der Carbonsäure (1500 bis 1600 cm"¹).

•♦•Lösungsmittel: Methanol Konzentration: 0,1 g/dl Meßtemperatur: 30°C

III) Herstellung von Anstrichmitteln

Das hydrophile Copolymerisat (30 g) wurde in 170 g Wasser gelöst, das 0,65 g Ammoniak enthielt, wobei ein '■ transparentes wässriges Anstrichmittel A, das 15 Gew._% des hydrophilen Copolymerisats A enthielt, erhalten wurde. In der gleichen Weise wurden die Anstrichmittel B und C (Vergleichsprodukte) aus den hydrophilen Co- , polymerisaten B bzw. C hergestellt. '

Beispiel 2

Die gemäß Beispiel 1 hergestellten Überzugsmaterialien , A und B wurden auf eine Glasplatte aufgetragen und ι 30 Minuten mit Heißluft bei 180⁰C eingebrannt, wobei ; die Proben A'und B erhalten wurden» Die gebildeten Filme der Überzugsmaterialien A und B hatten ausgezeichnete Glätte, Transparenz und ausgezeichneten Glanz, so daß es unmöglich war, die beschichteten Glasplatten von unbehandelten Glasplatten zu unterscheiden. Zum Vergleich wurde das Überzugsmaterial C auf eine Glasplatte aufgetragen und in der gleichen Weise getrocknet, wobei die Probe C erhalten wurde. Die Dicke jedes aufgetragenen Films betrug 30 + 5 u. Die physika-

lischen Eigenschaften jedes Lackfilms sind in Tabelle 3 genannt.

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Tabelle

Probe

Vergleichsprobe

CD CD CD OO

O CO OO

Physikalische Eigenschaften

Hydrophile Natur Antibeschlagwirkung*!' 53

71

Wasserfestigkeit *2

Wasserfestigkeit Heißwasserbeständigkeit *3

Beständigkeit gegen kochendes Wasser ⁺4 unverändert

unverändert

unverändert unverändert

teilweise gequollen

teilweise abgelöst

über 1 Stunde über 1 Stunde in 30 Minuten unverändert unverändert abgelöst

Haftung zur Unterlage	GitterSchnittprüfung Anreißtest (Punkte)	•5 •6	100/1OG 10	90/100 10	40/100 6
Sprödigkeit	Schnittprüfung *7		nicht abgehoben	nicht abgehoben	abgehoben
Härte	Bleistifthärte *8		H bis 2H	2H	2H

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•1: Gemessen wurde die Zeit (in Sekunden), die bis zum Beschlagen erforderlich war, wenn Stickstoffgas von 40°C,das Sattdampf enthielt, in einer Menge von

3 2

52 cm /Min.'cm auf den zu prüfenden, bei 35°C gehaltenen Film geblasen wurde. Bei Verwendung einer unbehandelten Glasplatte waren hierzu 3 bis 4 Sek. erforderlich.

•2: Das Aussehen der Probe wurde festgestellt, nachdem sie 100 Stunden in Wasser von 23°C gehalten worden war.

•3: Das Aussehen der Probe wurde festgestellt, nachdem sie 24 Stunden in heißem Wasser von 60⁰C gehalten ' worden war.

*4: Die Probe wurde in kochendes Wasser getaucht, wobei das Aussehen ihrer Oberfläche beobachtet wurde.

*5: 100 Quadrate (10 χ 10) mit einer Kantenlänge von 1 mm wurden mit einer Rasierklinge in die Oberfläche; des auf der Probe gebildeten Films im trockenen ; Zustand geritzt. Die Zahl der Quadrate, die nach dem Abreißen eines Klebstreifens von der Prüffläche auf der Oberfläche blieben, wurde gezählt. Diese Prüfung wird ausführlich auf Seite 250 von "Tosogizyutsu Binran" (Manual of Coating Techniques), herausgegeben von Nikkan Koyo Shinbun Sha, Japan 1972, beschrieben.

*6: Spiralen (mit verdoppelten Teilen) wurden mit einer mit 200 g belasteten Nadel mit scharfer Spitze in die Oberfläche des Films im trockenen Zustand geritzt. Der Zustand der Abhebung wurde nach der Norm der Japanese Association of Paint Industries bewertet (10 Punkte für das beste Ergebnis und 0 Punkte für das schlechteste Ergebnis). Dieser Test wird ausführlich auf Seite 255 der vorstehend genannten

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— IR

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Veröffentlichung "Toso-gizyutsu Binran" beschrieben.

•7: Der Film wurde mit einer Rasierklinge eingeritzt, und die Abhebung der umgebenden Teile wurde festgestellt. Die Probe wurde im trockenen Zustand geprüft.

•8: Die Probe wurde bei 23°C und einer relativen Feuchtigkeit von 50 ^ geprüft.

Wie die Ergebnisse in Tabelle 3 zeigen, vermindert die Einführung von monomeren Athyleneinheiten in das hydrophile Copolymerisat die hydrophile Natur des gebildeten Films auf nur minimal und verbessert sehr stark nicht nur die Wasserfestigkeit und Sprödigkeit im trockenen Zustand, sondern auch die Haftfestigkeit am Untergrund. Diese physikalischen Eigenschaften sind für die praktischen Anwendungen notwendig.

Die -aus den Anstrichmitteln A und B gebildeten Anstrichfilme zeigten ebenfalls ausgezeichnete Ergebnisse in Bezug auf Wetterbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Kältebeständigkeit.

Beispiel 3

Fünf Überzugsmassen, die 15% des hydrophilen Copolymeren enthielten, wurden hergestellt, indem die in Tabelle 4 genannten wasserlöslichen Basen dem gemäß Beispiel 1 hergestellten hydrophilen Copolymerisat B zugesetzt wurden. Die wasserlöslichen Basen wurden in der doppelten Menge, die zur Neutralisation der Carboxylgruppen des hydrophilen Copolymerisats B erforderlich war, verwendet. Jedes Überzugsmaterial wurde auf eine Glasplatte_aufgetragen, getrocknet und 30 Minuten mit Heißluft bei 18Q⁰C eingebrannt. Die Dicke jedes aufgetragenen Films betrug 30 _+ 5 u.

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Die physikalischen Eigenschaften jedes aufgebrachten Films, gemessen in der in Beispiel 2 beschriebenen Weise, sind nachstehend in Tabelle 4 genannt.

	Tabelle	4	Physikalische Eigenschaften	Wirkung gegen Beschla gen, Sek.	Wasser festig keit
Ver	Wasserlösliche		Blei stift härte	71	unverän dert
such Nr.	Base		2H	68	dto.
1	Ammoniak	4H	60	ti
2	Monoäthylamin	4H	75	ti
3	Diethylamin	3H-4H	88	ff
4	Äthylendiamin	3H
5	Äthanolamin

Wie die Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, wird durch Ver- !

wendung von Aminen als wasserlösliche Base die Ober- |

flächenhärte erheblich verbessert, während die gute j hydrophile Natur erhalten bleibt.

Beispiel 4

Eine Überzugsmasse wurde hergestellt, indem p-Toluolsulfonsäure (nachstehend als PTS bezeichnet) der gemäß Beispiel 1 hergestellten Überzugsmasse B in einer Menge von 0,3 Teilen pro 100 Teile des hydrophilen Copolymerisate B zugesetzt wurde. Die erhaltene Masse wurde auf eine Glasplatte aufgetragen und getrocknet und 30 Minuten mit Heißluft bei 180°C eingebrannt. Die Dicke des Lackfilms betrug 30 +_ 5 u.

Die auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise gemessenen physikalischen Eigenschaften des Lackfilms sind zusammen mit den Werten für die gemäß Beispiel 2 hergestellte Überzugsmasse B in Tabelle 5 genannt.

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"²⁰" 26H047

Tabelle 5

Anteil Physikalische Eigenschaften

von PTS Bleistift- Antibeschlag- Wasserf estighärte wirkung, Sek. keit

0% 2H 71 unverändert

0,3% 3H-4H 69 "

Wie die Ergebnisse in Tabelle 5 zeigen, kann durch Zusatz von PTS als Härtekatalysator zu der Überzugsmasse, die Ammoniak als wasserlösliche Base enthält, die Oberflächenhärte des Lackfilms unter Aufrechterhaltung der guten hydrophilen Natur stark verbessert werden. Ferner ist die Abriebfestigkeit des Lackfilms ausgezeichnet. Die Abriebfestigkeit wird wie folgt gemessen:

Die lackierte Oberfläche der Probe wird mit einem Lötlappen für Glas oder mit Gaze unter einer Belastung

von 1000 g/cm lOOOmal in hin- und hergehender Bewegung gerieben, worauf der Abrieb ermittelt wird.

Beispiel 5 i

Zu der gemäß Beispiel 1 hergestellten Überzugsmasse werden 2"bzw. 5 Teile Aminoplast vom Harnstofftyp j (ein Harnstoff-Formaldehyd-Kondensat der Handelsbezeichnung "MX201", Hersteller Sanwa Chemical Co., Ltd.) i pro 100 Teile des hydrophilen Copolymerisate A gegeben^ wobei die in Tabelle 6 genannten Beschichtungsmaterialien erhalten.wurden. Jedes Beschichtungsmaterial wurde auf eine Glasplatte aufgetragen und 30 Minuten mit Heißluft bei 180°C eingebrannt. Jeder aufgebrachte Film hatte eine Dicke von 30 _+ 5 u. Die physikalischen Eigenschaften der Filme, gemessen auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise, sind in Tabelle 6 genannt.

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26H047

	Aminoplast-	Tabelle	6	53 49 41	Eigenschaften
Ver	Anteil, %		Physikalische		Wasser- festig- Sek. keit
such Nr.	O cm in	Bleistift- Antibe- härte schlag wirkung ,	unverän dert Il Il
1 2 3	H - 2H 2H - 3H 3H - 4H

Wie die Werte in Tabelle 6 zeigen, wird die Oberflächenhärte wesentlich verbessert, jedoch die hydrophile ;

Natur nur geringfügig vermindert, wenn ein Aminoplast '' als Vernetzungsmittel im Beschichtungsmaterial verwendet wird. Ferner war die Antibeschlagwirkung ausge-

zeichnet.

ι Beispiel 6 j

Beschichtungsmaterialien wurden hergestellt, indem 2,0, 3,5 bzw. 5,0 Teile einer oberflächenaktiven Verbindung (nachstehend als OV bezeichnet) zu 100 Teilen des gemäß Beispiel 1 hergestellten hydrophilen Copolymerisats, das in einer wässrigen Lösung von Monoäthylamin gelöst war, gegeben wurden. Als oberflächenaktive Verbindung wurde Polyoxyäthylnonylphenylätte r (Nikol NP-IO", Hersteller Nikko Chemical Co., Ltd.) verwendet. Jedes Beschichtungsmaterial wurde auf eine Glasplatte aufgetragen, getrocknet und 20 Minuten mit Heißluft bei 170⁰C eingebrannt. Jeder aufgetragene Film hatte eine Dicke von 30 +_ 5 jj. Die physikalischen Eigenschaften der aufgetragenen Filme, gemessen auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise, sind in Tabelle 7 genannt.

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Tabelle 7

Ver	Anteil	Physikalische Eigenschaften	wirkung,Sek	. keit
such	von	Bleistift- Antibeschlag- Wasserfestig	51	unverändert
INr ·	UV , Ta	härte	>120*	fl
1	O	3H-4H	>120·	It I
2	2,0	4H	>120*	Il
3	3,5	3H-4H
4	5,0	3H-4H

♦Zwar wurde ein Wasserfilm auf der Oberfläche gebildet, jedoch trat nach 120 Sekunden kein Beschlagen ein.

I Wie die Ergebnisse in Tabelle 7 zeigen, wird die < hydrophile Natur unter Aufrechterhaltung ausgezeichneter Oberflächenhärte stark verbessert, wenn eine oberflächenaktive Verbindung dem ein Amin enthaltenden ' Beschichtungsmaterial zugesetzt wird.

Beispiel 7

Dem gemäß Beispiel 1 hergestellten Beschichtungsmaterial A wurden 0,25 Teile PTS und/oder 3,5 Teile der genannten oberflächenaktiven Verbindung pro 100 Teile des hydrophilen Copolymerisate zugesetzt, wobei die in Tabelle 8 genannten Überzugsmischungen erhalten wurden. Jede Überzugsmischung wurde auf eine Glasplatte aufgetragtin, getrocknet und 20 Minuten mit Heißluft bei 170°C eingebrannt. Jeder aufgetragene Film hatte eine Dicke von 30 _+ 5 ii. Die physikalischen Eigenschaften jedes Films, gemessen auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise, sind in Tabelle 8 genannt.

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26H0A7

	Anteil	von	%	Tabelle 8	Antibe- schlag- wirkung,Sek.	Wasser festigkeit !
Ver	PTS,%	OV,	cn cn		51 >120 >120	unverändert • 1 Il
such Nr.	0,25 0,25 ■ 0	O 3, 3,
1 2 3			Physikalische Eigenschaften
		Blei stift härte
3H-4H - 4H 2H

Wie die Werte in Tabelle 8 eindeutig zeigen, können . die Oberflächenhärte und die hydrophile Natur stark i verbessert werden,- wenn sowohl PTS als auch eine ober- | flächenaktive Verbindung der Überzugsmischung züge- ; setzt wird, die Ammoniak als wasserlösliche Base ent- ■ hält. '

Beispiel 8 ;

Das gemäß Beispiel 1 hergestellte Beschichtungsmaterialj A wurde auf eine Polyesterfolie aufgetragen, getrocknet und 30 Minuten mit Heißluft bei 180°C eingebrannt. Der gebildete Film wurde zwangsweise abgelöst, um die
elektrischen Eigenschaften zu messen. Ebenso wurde das
Schmutzabweisungsvermögen der gemäß Beispiel 2 hergestellten Probe A gemessen. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 9 genannt.

Tabelle 9

Antistatische Halbwertzeit 7 Sekunden Eigenschaften*

Elektrische Spez.Wider- . relative 2,1x10
Eigenschaften stand bei 23°C, Feuchtigkeit

Ohm cm . 50%

nasser Zu- 3x10
stand

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26H047

Schmutzabweisungs
vermögen

Schmutzkammer- Relative sauber
test bei 2O⁰C*· Feuchtigkeit 75%

nasser Zustand sauber

Ölabweisungsvermögen* *·

leicht abwischbar

* Gemessen mit dem Honet-Meßgerät bei 20⁰C und 65%
relativer Feuchtigkeit.

*· Siehe R.E.Schanzle, Mod.Packaging Nr.5 (1964) 129
Eine unbeschichtete Glasplatte wurde bei diesem
Test stark verschmutzt. I

*** Auf die Probe wurde Lippenstift und Pomade auf-

getragen, worauf sie 24 Stunden bei 23°C gehalten ; wurde. Dann wurde die Leichtigkeit, mit der der
Lippenstift und die Pomade abgewischt werden konn- ; ten, festgestellt. j

Wie die Ergebnisse in Tabelle 9 zeigen, sind die j Beschichtungsmaterialien gemäß der Erfindung auch
wirksame Antistatikmittel und schmutzabweisende Mittel.

Beispiel 9

Die gemäß Beispiel 7, Versuch 2, hergestellte Überzugsmischung, die 0,25% PTS und 3,5% der oberflächenaktiven Verbindung enthielt, wurde auf eine Seite einer Folie ι aus Polymethylmetharrylatharz aufgetragen, mit Luft J getrocknet und dann 2 Minuten mit Infrarotstrahlen
des fernen Bereichs eingebrannt. Der gebildete Film
hatte gute Haftfestigkeit an der Unterlage und gute
Oberflächenhärte und war bemerkenswert wirksam in der
Verhinderung des Beschlagens.

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- 25 - 26U0A7 ·

Beispiel 10

I) Herstellung eines Äthylen/Acrylsäure-Copolymerisats

Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden Äthylen und Acrylsäure unter einem Äthylendruck von 50 kg/

2
cm copolymerisiert, wobei ein saures Copolymerisat mit einem Äthylengehalt von 48,0 Mol-% und einer reduzierten Viskosität von 0,51 erhalten wurde.

II) Hydroxyathylierung

Das erhaltene Copolymerisat wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise äthoxyliert, wobei ein hydrophiles Copolymerisat, das die folgenden Bestandteile enthielt, erhalten wurde:

Äthylen 48,0 Mol-%

Acrylsäure (a) 5,2 "

Hydroxyathylacrylat (b) 46,8 " Grad der Hydroxyathylierung

/BV (a + b) χ 100/ 90%

III) Herstellung einer Überzugsmischung j

Das erhaltene hydrophile Copolymerisat (30 g) wurde in \ 170 g Wasser gelöst, das 0,74 g Ammoniak enthielt, wo- _t bei eine transparente wässrige Lösung, die 15 Gew,-% ι

des hydrophilen Copolymerisats enthielt, erhalten wurde.;

Beispiel 11

Die gemäß Beispiel 10 hergestellte Überzugsmischung wurde auf eine Glasplatte aufgetragen, getrocknet und 30 Minuten mit Heißluft bei 180⁰C eingebrannt. Der gebildete Film hatte eine Dicke von 30 +5 u. Seine Eigenschaften, gemessen auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise, sind in Tabelle 10 genannt.

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Tabelle 10

Antibeschlagwirkung 50 Sekunden

Wasserfestigkeit unverändert

Gitterschnittprüfung 100/100

Anreißtest 10 Punkte

Schneidtest ■ nicht abgehoben

Wie die Ergebnisse in Tabelle 10 zeigen, werden ausgezeichnete hydrophile Beschaffenheit, Wasserfestigkeit und Haftfestigkeit an der Unterlage ohne Sprödigkeit im trockenen Zustand erzielt, wenn Acrylsäure als α,β-äthylenisch ungesättigte Carbonsäure verwendet wird.

Beispiel 12

Das gemäß Beispiel 1 hergestellte saure Copolymerisat (B) (10 g) wurde in 130 g Methanol gelöst. Zur Lösung wurden 0,2 g Natriumhydroxyd gegeben. Nach vollständiger Auflösung wurde die Lösung in einen Autoklaven gegeben. Nach Zusatz von 7 g Äthylenoxyd zum Autoklaven wurde die Reaktion 6 Stunden bei 11O°C durchgeführt. Nach der Reaktion wurde eine wässrige Schwefelsäurelösung zum Reaktionsgemisch gegeben, wobei das hydrophile Copolymerisat abgeschieden und dann abgetrennt wurde. Das Copolymerisat hatte die folgende Zusammensetzung:

Äthylen 36,9 Mol-%

Methacrylsäure (a) . 11,4 "

Hydroxyäthylmethacrylat (b) 51,7 "

Hydroxyäthylierungsgrad

/t>/(a + b) χ 1007 82%

Das erhaltene hydrophile Copolymerisat (5 g) wurde in 20 g Wasser gelöst, das 0,22 g Ammoniak enthielt, wobei eine transparente wässrige Lösung, die 20% des hydrophilen Copolymerisats enthielt, erhalten wurde.

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" ²⁷ " 26U0A7

Die wässrige Lösung wurde auf eine Glasplatte aufgetragen, getrocknet und auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise eingebrannt. Der gebildete Film zeigte ausgezeichnete Antibeschlagwirkung, ausgezeichnete Wasserfestigkeit und Haftfestigkeit an der Unterlage.

Beispiel 13

Das gemäß Beispiel 1 hergestellte saure Copolymerisat (B) wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise äthoxyliert mit dem Unterschied, daß die Reaktionszeit 4 Stunden an Stelle von 5 Stunden betrug. Ein hydro- j philes Copolymerisat der folgenden Zusammensetzung wurde erhalten:

i Äthylen 36,9 Mol-% I

Methacrylsäure (a) 14,5 « ^;

Hydroxyäthylmethacrylat (b) 48,6 " j

Hydroxyathylierungsgrad ^!

/b/(a + b) χ 1007 77%

Das Beschichtungsmaterial, das durch Auflösen des erhaltenen hydrophilen Copolymerisats in Ammoniakwasser erhalten wurde, wurde auf eine Glasplatte aufgetragen, getrocknet und 30 Minuten mit Heißluft bei 180°C eingebrannt. Der gebildete Film hatte eine Dicke von 30 _+ 5 li. Er verhinderte das Beschlagen für 49 Sekunden] Ebenso hatte der Film ausgezeichnete Wasserfestigkeit und Haftfestigkeit an der Unterlage.

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Claims

Patentansprüche

a) ein hydrophiles Copolymerisat von 20 bis 60 Mol-% Äthylen, 1 bis 20 Mol-% einer a,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und 20 bis 79 Mol-% eines Monoesters eines mehrwertigen Alkohols mit einer α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure,

b) eine wasserlösliche Base und

c) Wasser.
2) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1, enthaltend

a) ein hydrophiles Copolymerisat

von 20-50 Mol-% Äthylen, 1-10 Mol-% einer α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und 40 bis 79 Mol-% eines Monoesters eines mehr- \ wertigen Alkohols mit einer <x,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure, j

b) eine wasserlösliche Base und (

c) Wasser.
3) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die α,β-äthylenisch ungesättigte Carbonsäure 3 bis 9 C-Atome enthält. |
4) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es Acrylsäure oder Methacrylsäure als α,β-äthylenisch ungesättigte Carbonsäure enthält. j
5) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 4, dadurch¹, gekennzeichnet, daß das Copolymerisat als Monoester ^: des mehrwertigen Alkohols mit der α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure einen Monoester eines mehrwertigen Alkohols mit einer a₅ß-äthylenisch

f) Ο 9 8 Λ 2 / 1 0 3 3

ungesättigten Carbonsäure mit 3 bis 9 C-Atomen enthält.
6) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymerisat als Monoester des mehrwertigen Alkohols mit der cx,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure einen Monoester eines mehrwertigen Alkohols mit Acrylsäure oder Methacrylsäure enthält.
7) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkoholkomponente des Monoesters des mehrwertigen Alkohols mit der a,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure 2 bis 6 C-Atome enthält.
8) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Monoester des mehrwertigen Alkohols mit der a,ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure Äthylenglykol als Alkoholkomponente enthält.
9) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es Ammoniak als wasserlösliche Base enthält.
10) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet-, daß es ein Amin als wasserlösliche Base enthält.
11) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es ein aliphatisches Amin oder ein aliphatisches Hydroxyamin als Amin enthält.
12) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 8, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß es Monoethylamin, Diäthylamin, Triäthylamin, Propylamin, Butylamin, Äthylendiamin, Äthanolamin oder Dimethyläthanolamin als Amin enthält.

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26UCK7
13) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es die wasserlösliche Base in einer Menge enthält, die zur Neutralisation eines Teils der Carboxylgruppen oder aller Carboxylgruppen im hydrophilen Copolymerisat erforderlich ist.
14) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es 100 bis 1000 Gew.-Teile Wasser pro 100 Gew.-Teile des hydrophilen Copolymerisats enthält.
15) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich einen oder mehrere Mischungszusätze enthält.
16) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es als Mischungszusatz eine oberflächenaktive Verbindung und/oder ein Vernetzungsmittel und/oder einen Härtekatalysator enthält.
17) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß es eine wasserlösliche oberflächen-

aktive Verbindung enthält. . i
18) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es eine wasserlösliche nichtiono- ι

gene oberflächenaktive Verbindung enthält. j
19) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 10 Gew.-Teile oberflächenaktive Verbindung pro 100 Gew.-Teile des hydrophilen j Copolymerisats enthält. . I
20) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß es eine S_uif_Onsäure als Härtekatalysator enthält.
21) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 20, dadurch

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gekennzeichnet, daß es p-Toluolsulfonsäure als Härte- ' katalysator enthält. ;
22) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,1 bis 2 Gew.-Teile des Härtekatalysators pro 100 Gew.-Teile des hydrophilen Copolymerisats enthält,
23) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß es ein wasserlösliches Aminoplast als Vernetzungsmittel enthält.
24) Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 bis 23, dadurch j gekennzeichnet, daß es 1 bis 10 Gew.-Teile Vernetzungsmittel pro 100 Gew.-Teile des hydrophilen Copolymer!- ;

sats enthält. I
25) Verwendung des Beschichtungsmaterials nach Anspruch 1

bis 24 zum Überziehen von festen Werkstoffen, insbesondere Glas, Kunststoffen, Metallen und Pasern.

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