DE1815014B2 - Wäßrige luft- und ofentrocknende Überzugsmittel - Google Patents

Wäßrige luft- und ofentrocknende Überzugsmittel

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    • C09D155/04—Polyadducts obtained by the diene synthesis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00—Chemical modification of rubber
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

dadurch gekennzeichnet, daß sie als Addukte der Komponente B
I. 100 bis 30 Gewichtsprozent eines Adduktes aus
1.1 80 bis 95 Gewichtsprozent eines flüssigen Butadienhomopolymerisats, das eine Viskosität von 30 bis 30 000 Centipoise bei 5O0C aufweist und die Doppelbindungen zu mehr als -"0% in cis-l,4-Struktur enthält,
und
1.2 20 bis 5 Gewichtsprozent «,/S-ungesättigter *5 Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride
und
II. 0 bis 70 Gewichtsprozent eines Adduktes aus ILl 80 bis 93 Gewichtsprozent natürlicher
trocknender oder halbtrocknender Öle und 11.2 20 bis 7 Gewichtsprozent «,/9-ungesäUigter Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride
enthalten.
35
2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Addukt I enthalten, zu dessen Herstellung als Komponente 1.1 ein flüssiges Butadienhomopolymerisat mit einer Viskosität von 80 bis 10 000 Centipoise bei 500C verwendet worden ist.
3. Überzugsmittel nach den Ansprüchen 1 und ">, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Addukt T enthalten, zu dessen Herstellung als Komponente 1.1 4-5 ein flüssiges Butadienhomcpolym^risat verwendet worden ist, das die Doppelbindungen zu mehr als 70% in cis-l,4-Struktur enthä·:.
50
Gegenstand der Erfindung sind wäßrige luft- und ofentrocknende Überzugsmittel, bestehend aus
A. 30 bis 90 Gewichtsprozent Wasser und gegebenenfalls anderer mit Wasser mischbarer Lösungsmittel und
B. 70 bis 10 Gewichtsprozent eines oder mehrerer zumindest teilweise mit Ammoniak oder Aminen neutralisierter Addukte aus trocknenden Ölen und α,/3-ungesättigten Dicarbonsäuren oder deren Anhydriden.
Es ist allgemein bekannt, daß durch Einbau geeigneter hydrophiler Gruppen in trocknende Öle mit Wasser bzw. mit wäßrigen Lösungen verdünnbare Bindemittel hergestellt werden können.
So beschreibt beispielsweise W. A. R i e s e in Farbe und Lack, 72, 547 (1966), Addukte aus trocknenden
60 oder halbtrocknenden natürlichen Ölen und «,^-ungesättigten Carbonsäuren, wie Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure, die nach zumindest teilweiser Neutralisation mit Ammoniak oder Aminen in Wasser lösl:ch sind. Die aus derartigen wäßrigen Überzugsmitteln hergestellten Filme trocknen jedoch bei Raumtemperatur nur langsam und sind selbst nach mehrtägiger Trocknung nur unzureichend wasserfest. Erst durch Einbrennen, vor allem in Gegenwart wasserlöslicher Amin- oder phenol-Formaldehyd-Kondensate, werden ausreichend wasserfeste Filme erhalten.
Aus der USA.-Patentschrift 3 098 834 sind wäßrige Überzugsmittel bekannt, die neutralisierte Addukte von Maleinsäureanhydrid an mit Cyclopentadien modifiziertes Leinöl enthalten. Derartige Anstrichmittel trocknen bei Raumtemperatur zwar schneller als solche aus Leinöl-Addukten, jedoch ist die Wasserfestigkerd der Überzüge nur wenig verbessert und für witterungsbeständige Außenanstriche immer noch unzureichend.
Aus der USA.-Patentschrift 3 030 321 sind wäßrige Überzugsmittel bekannt, die mit flüchtigen organischen Basen neutralisierte Copolymerisate aus AdduVten aus trocknenden Ölen und Maleinsäureanhydrid sowie Methacrylsäure oder Acrylsäure und weiteren Vinylmonomeren, wie Styrol oder Vinyltoluol, enthalten. Überzüge aus derartigen Anstrichmitteln trocknen bei Raum^mperatur relativ schnell zu Filmen mit guter Flexibilität, jedoch ;«t die Wa«<*r- und Chemikalicnbeständigkeit dieser Filme — offenbar wegen unzureichender Vernetzung — ungenügend.
Schließlich sind aus der belgischen Patentschrift 963 431 wäßrige Lacke bekannt, die als Bindemittel neutralisierte Produkte von ungesättigten Dicarbonsäuren an Polybutadienen, deren Doppelbindungen überwiegend 1,4-Struktur aufweisen, enthalten. Ir sämtlichen Beispielen wird ein Polybutadien eingesetzt dessen Doppelbindungen überwiegend (68 %) 1,4-trans-Struktur aufweisen so daß es ab repräsentativ für dieses Verfahren angesehen werden kann. Darauf basierende Bindemittel sind jedoch .ncht zur Herstelluni lufttrocknender Überzugsmittel mit brauchbaren lack technischen Eigenschaften geeignet (vgl. Vergleichs beispiel 15, Tabelle 4), sondern ermöglichen lediglict die Herstellung von Einbrennlacken.
Es wurde nun gefunden, daß man Überzüge mii verbesserten Trocknungseigenschaften und verbesserter Wasserfestigkeit erhält, wenn man wäßrige Über zugsmittel verwendet, die an Stelle von oder nebei den bekannten Addukten aus trocknenden Ölen um α,/ϊ-ungesättigten Dicarbonsäuren mindestens 30 Ge w'ichtsprozent (bezogen auf die Gesamtmenge ai Addukten) eines Adduktes aus «,^-ungesättigten Di carbonsäuren oder deren Anhydriden und einem flüssi gen Butadienhomopolymerisat, das eine Viskosität voi 20 bis 30 000 Centipoise bei 50° C aufweist und dessei Doppelbindungen zu mehr als 50% in cis-l,4-Struktu gebunden sind, enthalten.
Gegenstand der Erfindung sind somit wäßrige luft und ofentrocknende Überzugsmittel, bestehend aus
a. 30 bis 90 Gewichtsprozent Wasser und gegebenen falls anderer mit Wasser mischbarer I >sungs mittel und
B. 70 bis 10 Gewichtsprozent eines oder mehrere zumindest teilweise mit Ammoniak oder Amine neutralisierter Addukte aus trocknenden ölen un «,^-ungesättigten Dicarbonsäuren oder deren An hydriden,
I 815 014
dadurch gekennzeichnet, daß sie als Addukte der Komponente B
I. 100 bis 30 Gewichtsprozent eines Adduktes aus Ll 80 bis 95 Gewichtsprozent eines flüssigen Butadienhomopolymerisats, das eine Viskosität von 30 bis 30 000 Cnetipoise bei 50° C aufweist und die Doppelbindungen zu mehr als 50% in cis-l,4-Struktur enthält,
und
I. 2 20 bis 5 C-ew ichtsprozent Λ,^-ungesäitigter Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride
und
II. 0 bis 70 Gewichtsprozent eines Adduktes aus
11.1 80 bis 93 Gewichtsprozent natürlicher trocknender oder halbtrocknender Öle
und
11.2 20 bis 7 Gewichtsprozent -^-ungesättigter Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride
enthalten.
Bevorzugt sind solche Überzugsmittel, die 50 bis 80 Gewichtsprozent der Komponente A und 50 bis 20 Gewichtsprozent der Komponente B enthalten.
Die ernndungsgemäßen Überzugsmittel zeichnen sich gegenüber den bekannten wäßrigen Anstrichmitteln auf Basis \on Maleinsäureanhydrid-Addukten an trocknende Öle durch eine Reihe von Vorteilen aus: Klarlacke und Lackfarben trocknen selbst in Schichtdicken von 100 bis 200 μ bereits bei Raumtemperatur in relativ kurzer Zeit zu harten, unlöslichen und hochglänzf-nden Lackfilmen, die sich durch eine hervorragende Wasser-, Wetter- und Chemikalienbeständigkeit auszeichnen. Selbst eine mehrtägige Lagerung in Wasser kann die Härte, die Elastizität und den Glanz der Filme nicht beeinträchtigen. Darüber hiaus zeichnen sich die erfindungsgemäßen überzugsmittel durch einwandfreien Verlauf auf Metall oder Glas aus, so daß die bei den bekannten Überzugsirätteln häufig ία !tretenden Verlaufschwierigkeiten, wie mangelnde Benetzung und ilraterbildung vermieden werden. Wegen dieser Vorteile eignen sich die erfindungsgemäßen Überzugsmittel sowohl für Grundierungen als auch für hochglänzende Decklacke auf verschiedensten Materialien, wie z. B. Metall, Glas, Holz, Gestein, Mauerwerk oder Beton.
Neben Wasser können dl' erfindungsgemäßen Überzugsmittel gegebenenfalls mit Wasser mischbare organische flüchtige Lösungsmittel enthalten, die ab Lösevermittler die Wasserverdünnbarkeit fördern. Als solche sind z. B. geeignet einwertige Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Äthanol, Isopropanol oder n-Butanol, Monoalkyläther des Äthylenglykols, Propylenglykols oder Diäthylenglykols, in denen die Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, wie Äthylenglykolmo tiomethyläther, Äthylenglykolmonobutyläther oder Diäthylenglykolmonomethyläther, ferner Methylacetat.. Äthylencarbonat, Dioxan, Trioxan, oder Dimethylformamid. Diese Lösungsmittel können in Mengen bis zu 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 5 und 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge dos Wasser-Lösungsmittel-Gemisches, eingesetzt werden.
Zur Neutralisation der Addukte eignen sich außer Ammoniak die in wäßrigen Überzugsmitteln üblichen Amine, z. B. Diäthylamin, Morpholin, Piperidin oder Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, insbesondere die tertiären, flüchtigen Amine, wie ζ. B. Trimethylamin, Triäthylamin, Tris-(/?-hyJroxyäthyl)-amin, N,N-Dimethyl - N - (β - hydroxyäthyl) - amin, N,N - Dimethyl-N - (ß - hydroxypropyl) - amin, N - Äthylmorpholin, N-(/J-Hydroxyäthyl)-morpholin oder N-Äthyl-piperidin. Die Basen können sowohl einzeln als auch im Gemisch verwendet werden, wobei man dann Amine mit unterschiedlicher Flüchtigkeit einsetzen wird.
ίο Zur Adduktbildung geeignete trocknende oder halbtrocknende Öle sind solche mit Jodzahlen zwischen 120 und 210, insbesondere mit Jodzahlen zwischen 150 und 190, wie z. B. Kokusnußöl, Sonnenblumenöl, Sojaöl, Tallöl, Rizinenöl, Oiticicaöl, Perillaöl, Safflaröl oder vorzugsweise Leinöl oder Holzöl.
Zur Adduktbildung geeignete Λ-,/S-Dicarbonsäuren sind z. B. Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure oder Citraconsäure bzw. deren Anhydride. Die Verwendung von Maleinsäureanhydrid wird bevorzugt.
Zur Adduktbildung geeignete flüssige Butadienpolymerisate sind solche, in denen das Butadien zu wenigstens 95% unter 1,4-Verknüpfung einpolymerisiert ist, die eine Viskosität zwischen 30 und 30000 Centipoise bei 5O0C, vorzugsweise zwischen 80 und 10000 Centipoise bei 500C, aufweisen und die die Doppelbindungen zu mehr als 5G%, vorzugsweise zu meh,· als 70%, in cis-l,4-Struktur enthalten. Derartige flüssige Butadienpolymerisate können z. B. nach dem Verfahren der deutschen Auslegeschrift 1 186 631 hergestellt werden. Besonders brauchbar sind flüssige Polybutadiene mit den nachstehenden Eigenschaften:
Struktur:
Gehalt an eis-Doppelbindungen 70 bis 90%
Gehalt an trans-Doppelbindungen 10 bis 30%
Gehalt an Vinyldoppelbindungen weniger als 3%
Viskosität:
150 bis 5000 Centipoise bei 50° C
Dichte ds!:
0.885 bis 0,895 g/ml
Jodzahl:
400 bis 470 g Jod pro 100 g Substanz
Die Herstellung der Addukte aus *,/3-ungesättigten Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden und natür-
liehen trocknenden oder halbtrocknenden ölen ^rfo
nach den bekannten und üblichen Methoden. Im allgemeinen erfolgt sie durch ein- bis dreistündiges Erhitzen der Ausgangskcmponenten f»if Temperaturen zwischen 100 und 2500C bei gleichzeitigem Durch
bzw. Überleiten eines Inertgasstromes, wobei der Zusatz geringer Mengen an Polymerisationsinhibitoren — ii der Regel etwa 0,001 bis 0,2 Gewichtsprozent, bezöget auf die Gesamtmenge an Ausgangsmaterial — zweck mäßig ist. Solche Polymerisationsinhibitoren sind ζ. Β Hydrochinon, 2,5-Di-tert.-butyl-hydrochinon, 2,5-Di tert.-butyl-benzochinon, insbesondere jedoch Kupfe' und lösliche Kupferverbindungen, wie Kupfernaph thenat. Die Mengen an diesen Polymerisationsinhibi toren werden zweckmäßigerweise so gewählt, daß di( Addukte /.wischen 0,005 und 0,5 Gewichtsprozent, vor zugsweise zwischen 0,01 und 0,3 Gewichtsprozent Kupfer enthalten. Die Adduktbildung kann auch ii Lösung vorgenommen werden, wozu als Lösungs mittel beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol, Äthyl benzol, Cumol oder Chlorbenzol geeignet sind.
Die Herstellung der Addukte aus α,/ί-ungesättigtei Dicarbonsäuren bzw. derer Anhydriden und dei flüssigen Butadienpolymerisaten erfolgt zweckmäßiger
weise nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1 219 684.
Es ist auch möglich und häufig sogar zweckmäßig und vorteilhaft, die Bildung der Addukte mit einem Gemisch aus natürlichen trocknenden oder halbtrocknenden ölen und dem flüssigen Butadienpolymerisat durchzuführen. Hierbei richtet sich die Wahl der Reaktionsbedingungen außer nach der Art der eingesetzten α,/3-ungesättigten Dicarbonsä ire auch nach dem Mengenverhältnis der natürlichen Öle zum flüssige^ Polybutadien. Beispielsweise ist für die quantitative Addition von 10 Gewichtsteilen Maleinsäureanhydrid an 90 Gewichtsteile eines Gemisches aus 20 Gewichtsteileu eines flüssigen Polybutadiens mit 75 % eis- und 25 % trans-Doppelbindungen und einer Viskosität von 260 Centipoise bei 500C sowie 80 Gewichtsteilen Leinöl ein dreistündiges Erhitzen auf 2200C erforderlich. Verwendet man dagegen ein Gemisch aus 50 Gewichtsteilen dieses flüssigen cis-Polybutadiens und 50 Gewichtsteilen Leinöl, so genügt ein so zweistündiges Erhitzen auf 2000C. Eine vollständige Addition von 10 Gewichtsteilen Maleinsäureanhydrid an 90 Gewichtsteile flüssiges cis-Polybutadien wird bereits durch zweistündiges Erwärmen auf 170° C erreicht.
Die Neutralisation der Addukte kann nach den »5 üblichen Methoden in nahezu jeder Phase der Überzugs mittel-Herstellung vorgenommen werden. Beispielsweise können die Addukte in Wasser oder Wasser-Lösungsmittel-Gemischen dispergiert und anschließend durch Zugabe von Ammoniak und/oder Aminen teilweise oder vollständig neutralisiert werden. Dabei wird so viel der Base zugegeben, daß eine klare homogene Lösung resultiert, wozu 0,2 bis 2, in der Regel bereits 0,5 bis 1 Äquivalente Amin je Carboxylgruppe ausreichen. Der pH-Wert der Lösungen soll zwischen 6 und 10, vorzugsweise zwischen 7 und 9, liegen.
Zur Berchleunigung der Trocknung werden den Überzugsmitteln die üblichen Sikkative, insbesondere lösliche Salze der Metalle Kobalt, Mangan, Blei, Nickel, Chrom, Zirkon, Eisen, Zink, Aluminium oder Calcium, vorzugsweise in Form der Naphthenate, Resinate, Oleate, Linoleate, Octoate und Maleate, zugegeben. Zweckmäßigerweise werden Gemische verschiedener Metallsalze zugesetzt, wobei die Kobalt-, Blei- und Mangansalze bevorzugt werden. Die Menge der zugesetzten Sikkative wird so gewählt, daß auf 100 Gewichtsteile Bindemittel etwa 0,005 bis 3 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,05 bis 1 Gewichtsteil, des im Sikkativ enthaltenen Metalls entfallen.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel können die üblichen Zusatz- und Hilfsstoffe enthalten, beispielsweise Pigmente, Farbstoffe, Verlaufrrinel, Korrosionsschutzmittel und gegebenenfalls zusätzlich andere Bindemittel, wie z. B. in Wasser lösliche Alkydharze, insbesondere solche aus der Basis von Trimelüthsäure, ferner wasserlösliche Epoxyharze oder wasserlösliche Copolymerisate von Vinylmonomeren mit Maleinsäureanhydrid, Acrylsäure, Acrylamid oder Vinylalkohol.
Herstellung eines Adduktes (T)
aus natürlichem öl und Maleinsäureanhydrid
92 Gewichtsteile Lackleinöl (Jodzahl: 177 g Jod/ 100 g öl) werden mit 8 Gcwichtsteilen Maleinsäureanhydrid in Gegenwart von 0,2 Gewichtsteilen Kupfernaphthenat (Kupfergehalt 9%) unter Rühren und Überleiten eines schwachen Stickstoffstromes zunächst 1 Stunde auf 100° C erwärmt. Danach wird die Temperatur auf 2000C gesteigert und die Reaktion bei dieser Temperatur innerhalb von 4 Stunden beendet. Der Umsatz des Maleinsäureanhydrids liegt über 96 %.
Herstellung eines Adduktes (II)
aus flüssigem Polybutadien und Maieinsäureanhydrid 92 Gewichtsteile eines im folgenden als Polybutadien I bezeichneten Polybutadiens mit nachstehender Spezifikation
Viskosität:
3740 Centipoise bei 2O0C
Dichte i/f:
0,91 g/ml
Jodzahl nach Wi j s:
438 g Jod/100 g Öl
Doppelbindungsverteilung:
85%cis-l,4-Struktur
14%trans-l,4-Struktur
1 % Vinylgruppen
werden mit 8 Gewichtsteilen Maleinsäureanhydrid ia Gegenwart von 0,2 Gewichtsteilen Kupfernaphthenat (Kupfergehalt: 9%) unter Rühren und Überleiten eines schwachen Stickstoffstromes zunächst 1 Stunde auf 1000C erwärmt. Danach wird die Temperatur auf 1800C gesteigert und die Reaktion bei dieser Temperatur innerhalb von 2 Stunden beendet. Der Umsatz des Maleinsäureanhydrids liegt über 96 %.
In gleicher Weise werden auch aus dem im folgenden als Polybutadien II bezeichneten Polybutadien mit nachstehender Spezifikation
Viskosität:
226 Centipoise bei 500C
Dichte dll:
0,8943 g/ml
Molekulargewicht:
1630 (durch Dampfdruckosmose bestimmt)
Jodzahl nach Wi j s:
454 g Jod/100 g Öl
Doppelbindungsverteilung:
78% cis-l,4-Strukturen
21 % trans-l,4-Strukturen
1 % Vinylgruppen
Maleinsäureanhydrid-Addukte hergestellt.
Zum Nachweis des technischen Fortschritts der erfindungsgemäßen Überzugsmittel gegenüber denen der belgischen Patentschrift 693 431 werden auch aus dem Polybutadien nachfolgender Spezifikation, das im Vergleichsversuch 15 der Tabelle 4 als Polybutadien III bezeichnet ist, Maleinsäureanhydrid-Addukte hergestellt:
Viskosität:
290 Centipoise bei 500C
Molekulargewicht:
1270 (duich Dampfdruckosrrose bestimmt)
Jodzahl nach Wi j s:
418 g Jod/100 g Öl
Doppelbindungsverteilung:
39%cis-l,4-Strukturen
17% trans-l,4-Strukturen
44% Vinylgruppen.
Das Addukt wird mit der in der Tabelle 4, Spalte 5, angegebenen Menge Ν,Ν-Dimethylaminoäthanol neutralisiert und gemäß den folgenden Angaben zur Herstellung eines Lackes und zur Prüfung der Überzüge verwendet.
ζΐ 815 Ol
Tabelle 1
Bei
spiel		 Addu
Gewich
Poly
butadien
(Art)		 et aus
tsteilen
Malein
säure
anhydrid		 Reaktions
bedingungen
bei Addukt-
Hetstellung
(Std./°C)		 Amin
(Gewichtsteile)		 Staub
trocken
zeit
nach DIN
53150
(Std.)		 Härte
nach
DlN
53157
(see)		 Ver
lauf		 Aussehen Wasserfestigkei
N,N-Dimethyl-
aminoäthanol
1 95(1) 5 2/180 10 5 25 gut glatt,
hoch
glänzend		 Härte, Gianz
und Kratz
festigkeit
nicht beein
trächtigt
2 93(1) 7 2/180 8 5 22 gut glatt,
hoch
glänzend		 Härte, Glanz
und Kratz
festigkeit
nicht beein
trächtigt
3 92(1) 8 2/180 7,9 4 23 gut glatt,
hoch
glänzend		 Härte, Glanz
und Kratz
festigkeit
nicht beein
trächtigt
4 90© 10 2/180 8 4 24 gut glatt,
hoch
glänzend		 Härte, G'anz
und Kratz
festigkeit
nicht beein
trächtigt
5 88(1) 12 3/180 7,8 3 25 gut glatt,
hoch
glänzend		 Härte, Glanz
und Kratz
festigkeit
nicht beein
trächtigt
6 85(1) 15 3/180 9,5 3 28 gut glatt,
hoch
glänzend		 Härte, Glanz
und Kratz
festigkeit
nicht beein
trächtigt1)
7 80(1) 20 3/180 14,5
Triäthylamin		 2 32 gut glatt,
hoch
glänzend		 Härte, Glanz
und Kratz
festigkeit
nicht beein
trächtigt1)
8 93(TI) 7 2/180 7,8 3 24 gut glatt,
hoch
glänzend		 Härte, Glanz
und Kratz
festigkeit
nicht beein
trächtigt
(Härte:
"5 see)2)
9 92(Π) 8 2/180 9 4 25 gut glatt,
hoch-
glänzend		 Härte, Glaiu
und Kratz
festigkeit
nicht beein
trächtigt
(Härte:
24 see)2)
Tabelle 1 (Fortsetzung)
10
Bei
spiel		 Adduk
Gewich
Poly
butadien
(AU)		 t aus
stellen
Malein
säure
anhydrid		 Reaktions
bedingungen
bei Addukt-
Herstellung
(Std./°C)		 Amin
(Gewichtsteile)		 Staub
trocken
zeit
nach DIN
53150
(Std.)		 Härte
nach
DIN
53157
(sec)		 Ver
lauf		 Aussehen Wasserfestigkeit
Ver
gleichs-
beispiel
1
2		 97(1)
70(1)		 3
30		 2/180
3/180		 N, N-Di me thy I-
aminoäthanol
>14
14		 2 30 gut glatt,
hoch
glänzend		 3\
HIm aufgelöst
Anmerkungen zu Tabelle 1:
*) Die Filme wurden vor der Wasserlagerung zusätzlich 1 Stunde bei HO0C getrocknet.
s) Die Addukte wurden wie beschrieben sikkativiert, jedoch wurden dann zur Herstellung des Lacks neben der in der Tabelle genannten Aminmenge 36 Gewichtsteile Äthylenglykolmonobutyläther und 110 Gewichtsteile Wasser, bezogen auf 100 Gewichtsteile Addukt, verwendet. 50 Gewichtsteile der so erhaltenen klären, homogenen Lacklösungen wurden mit 14,3 Gewichtsteilen Titandioxid (Rutil) und 0,2 Gewichtsteilen Nonylphenoloxätliylat, das Äthylenoxid-Einheiten enthält, zu Lackfarben vermählen. Vor der Prüfung der Wasserfestigkeit wurden die mittels einer ΙΟΟ-μ-Ziehklinge hergestellten 1 .ackfilme 72 Stunden bei 24° C durchgetrocknet, nach der Wasscrlageruns wurde Stunden bei 24°C getrocknet und dann die Hii'te gemessen.
a) Dieses Addukt ist nicht löslich.
Tabelle:
Beispiel
Addukt
1
(Gewichtsteile)
Zusammensetzung des
Adduktes I
(Gewichtsprozent)
Malein·
säure-
anhy-
drid
Leinöl
Vergleichs·
beispiel
70
50
20
10
50
50
20
90
80
Addukt II
(Gewichtsteile)
30
50
Zusammensetzung des Adduktes II (Gewichtsprozent)
Polybuta dien I
92 I 8 80
90
50
50
80
10
20
Maleinsäure-
anhydrid
N,N-Di- Staub IIärte Will
methyl- trocken nach VCI-
amino- zeit DIN lauf
äthanol nach 53157
DIN
(Ge 53150
wichts- (sec)
teile) (Std.)
Aussehen
WasscrfestifUoit
92
92
92
92
93
85
93
92
92 I
15
3-4
3—4
20
23
27
28
23
23
30
16
17
gut
gut
gut
gut
gut
gut
gut
glatt,
hochglänzend
glatt,
hochglänzend
glatt,
hochglänzend
glatt,
hochglänzend
glatt,
hochglänzend
glatt,
hochglänzend
glatt,
hochglänzend
wem ■
wcnii." gequollen
unverändert
unverändert
weniü ;-''■-quollen
wenig gequollen
unverändert
zu etwa
50 % aufgelöst zu etwa 50% aufgelöst
Anmerkung zu Tabelle 2:
Die Gemische der Addukte wurden wie beschrieben sikkati-■viert jedoch wurden zur Herstellung der Klarlacke 35 Gewichtsteile Äthylenglykolmonobutyläther und 110 Gewichtsteile Wasser verwendet. Diese Gemische wurden auf 500C erwärmt und mit
ι III =>
so viel Ν,Ν-Dimethylaminoäthanol versetzt, bis eine klai homogene Lacklösung \orlag.
Vor der Prüfung der Wasserfestigkeit wurden die mittels ein ΙΟΟ-μ-Ziehklinge hergestellten Lackfilme 48 Stunden bei 24l durchgetrocknet, nach der Wasserlagerung wurde 3 Stunden 1 24° C getrocknet.
815 014
Tabelle 3
Bei
spiel		 Ac
Gev
Poly
bu
tadien
(Art)		 idukt ai
fichtste
Leinöl		 j:;
lijn
Ma-
lein-
säure-
anhy-
drid		 Re-
aktions-
bedin-
gungen
bei
Addukt-
Her-
stellung
(Std./°C)		 A mi n
(Gewichtsteile)		 Staub
trocken
zeit
nach
DIN
53150
(Sld.)		 Härte
nach
DIN
53157
(sec)		 Ver
lauf		 Aussehen Wasserfestigkeit
N,N-Dimethyl-
aminoäthanoi
17 27,7(1) 64,3 8 4/200 7,9 9 ' 23 gut glatt,
glänzend		 etwas
gequollen
18 46(1) 46 8 3/200 7,9 7 25 gut glatt,
glänzend		 etwas
gequollen
19 22(1) 66 12 4/200 7,8 10 22 gut glatt,
glänzend		 etwas
gequollen
10 44(1) 44 12 4/200 7,8 7 27 gut glatt,
glänzend		 etwas
gequollen
Il 66(1) 22 12 3/200 7,8 5 30 gut glatt,
glänzend		 unverändert
Triäthylamin
22 66(11) 22 12 3/200 10 4 28 gut glatt,
glänzend		 unverändert
(Härte:
40 see)1)
23 44(IL) 44 12 4 200 10 6 28 gut glatt,
glänzend		 unverändert
(Härte:
40 see)1)
N.N-Dimethyi-
aminoäthanoi
34 23,0(0 69 8 4/200 7 10 20 gut glatt,
glänzend		 kaum
gequollen
25 46 46 8 3/200 7 6 26 gut glatt,
glänzend		 kaum
gequollen
26 73,6 18,4 8 3/200 5 3—4 30 gut glatt,
glänzend		 unverändert
27 24(11) 56 20 4/200 15 8—10 25 gut glatt,
glänzend		 stark ge-
quoüen, jedoch
nach Härtung
bei 1000C/
1 Stunde
unverändert
28
Ver
gleichs-
beispiel		 56(11) 24 20 4/200 15 2—3 30 gut glatt,
glänzend		 stark ge
quollen, jedoch
nach Härtung
bei 100 0C/
1 Stunde
unverändert
5 9,2(1) 82,4 8 4/200 15 12 zu
weich		 schlecht Krater,
Bläschen		 aufgelöst
6 18,4(1) 73,6 8 4/200 15 12 17 schlecht Krater,
Bläschen		 stark
gequollen
Anmerkungen zu Tabelle 3:
*) Die Addukte wurden wie beschrieben sikkativier!, jedoch Mirden dann zur Herstellung des Lacks neben der in der Tabeiie genannten Aminmenge 36 Gewichtsteile Äthylenglykolmono-Sutyläther und 110 Gewichtsteile Wasser, bezogen auf 100 Ge-Mchtsteile Addukt, verwendet. 50 Gewichtsteile der so erhaltenen klaren, homogenen Lacklösungen wurden mit 14,3 Ge-
wichtsteilen Titandioxid (Rutil) und 0,2 Gewichtsteilen Nonylphenoloxäthylat mit 9 Äthylenoxid-Einheiten zu Lackfarben vermählen. Vor der Prüfung der Wasserfestigkeit wurden die mittels einer ΙΟΟ-μ-Ziehklinge hergestellten Lackfilme 72 Stunden bei 24° C durchgetrocknet, nach der Wasserlagerung wurde 3 Stunden bei 24° C getrocknet und dann die Härte gemessen.
Tabelle
Addu'a aus Malein
säure		 Re- Ν,Ν-Di- Staub Härte > Verlauf Aussehen Wasserfestigkeit
Gewichtsteilen anhydrid aktions- raethyl- trocken nach
bedin- amino- zeit UIN -1)
Ver 5 gungen äthano) nach 53157
gleichs· Ol 8 bei DIN _«)
beispie! Addukt- (Ge-
wichts-		 53150 (see) ,
Leinöl 12 Her-
stellung		 leiie) (Sid.) -Z) schlecht zahlreiche zu 80%
95 (Std.°C) Krater aufgelöst
92 20 >14 — schlecht zahlreiche zu 80%
7 3/200 8 >48 2Λ Krater aufgelöst
8 88 30 4/200 schlecht zahlreiche zu 90%
8 >48 Krater aufgelöst
9 80 4/200 2\ schlecht zahlreiche völlig
8 10 >48 Krater aufgelöst
10 70 4/200
14 >48 schlecht matt, stark ge
11 Holzöl 12 4/200 runzelig quollen,
92 aufgeweicht
10 5 2\ schlecht matt, stark ge
12 1/180 runzelig quollen,
88 aufgeweicht
11 5
13 Leinöl/ 10 1/180 nicht
Cyclo- meßbar
pentadien- (zu schlecht zahlreiche stark ge
Addukt weich) Krater quollen.
90 10 aufgeweicht
7,8 10
14 Polybuta 3/220 gut glatt, aufgelöst
dien III weich
90
8 >48
15 3/180
Anmerkungen zu Tabelle 4:
·) Dieses Addukt ist nicht löslich.
·) Wegen schlechter Filmbeschaffenheit nicht meßbar.
50
Herstellung eines Adduktes aus einem Gemisch aus flüssigem Polybutadien und Leinöl sowie Maleinsäureanhydrid .
Ein Gemisch aus 66 Gewichtsteilen Polybutadien T, 22 Gewichtsteilen Leinöl und 12 Gewichtsteiler. Maleinsäureanhydrid wird in Gegenwart von 0,2 Gewichtsteilen Kupfernaphthenat und Rühren und Überleiten eines schwachen Stickstoffstromes zunächst 1 Stunde auf 1000C und dann 4 Stunden auf 2000C erwärmt.
Herstellung eines Lacks
100 Gewichtsteile eines Adduktes werden mit 10 Voliimteilen einer Äthylenglykolmonobutyläther-Lösung, die in 100 Volumteilen 5,65 Gewichtsteile Kobaltoctoat (Kobaltgehalt: 16%) und 23,2 Gewichtsteile Bleioctoat (Bleigehalt: 24%) enthält, sikkativiert. Auf 100 Gewichtsteile Addukt entfallen somit 0,09 Gewichtsteile Kobalt und 0,555 Gewichtsteile Blei, beide als Metall gerechnet.
Dem so erhaltenen, sikkativierten Addukt werder 45 Gewichtsteile Äthylenglykolmonobutyläther, 9 Ge wichtsteile n-Butanol, 125 Gewichtsteüe Wasser sowi< die in den TabeJlea angegebenen Amine in der dor ebenfalls angegebenen Menge unier Rühren zugesetzt wodurch klare, homogene Lacklösungen erhalte· werden.
Herstellung und Prüfung der Überzüge
Die erhaltenen Lacke werden mittels einer 100 μ Ziehklinge auf Glasplatten aufgebracht. Es werden di Staubtrockenzeiten (Trockenstufe 1 nach DIN 5315Ö bei 240C bestimmt und der Verlauf dsr Lacke sowi das Aussehen der Überzüge beurteilt. Die Härte de
I 815 014
getrockneten Lackfilme wird nach DIN 53157 bestimmt.
Zur Prüfung ihrer Wasserfestigkeit werden die Filme 24 Stunden bei Raumtemperatur durchgetrocknet und dann 24 Stunden in Wasser von 24° C gelagert. Nach einstündiger Trocknung werden die Filme beurteilt, wobei neben ihrem Aussehen auch ihre Härte berücksichtigt wird.
Prüfergebnisse
In den Tabellen 1 bis 4 sind die an einer Reihe von Lacken erhaltenen Prüfergebnisse zusammengestellt. Bei den Beispielen, bei denen von der oben beschriebenen Arbeitsweise und Prüfmethode abgewichen wurde, werden die angewandten Bedingungen gesondert angegeben.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Wäßrige luft- und ofentrocknende Überzugsmittel, bestehend aus
A. 30 bis 90 Gewichtsprozent Wasser und gegebenenfalls anderer mit Wasser mischbarer Lösungsmittel und
B. 70 bis 10 Gewichtsprozent eines oder mehrerer zumindest teilweise mit Ammoniak oder Aminen neutralisierter Addukte aus trocknenden Ölen und «,^-ungesättigten Dicarbonsäuren oder deren Anhydriden,
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