DE2239094B1 - Wasserverduennbare alkydharze - Google Patents
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Description
2. Wäßrige lufttrocknende Lacke gemäß An- 15 schrift 1 745 336. S. 6. Zeilen 11 ff.).
spruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Iso- Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind 1 u
cyaiiat-modifizierien Alkydharze Alkydharzpoly- ν.äUrfee. lufttrocknende Lacke auf der Grundlage \. :
h'albesier der Tetra',,vdrophihalsäure sind mid Salzen au>
basischen Verbindungen und Reste r >■
Säurezahlen von 30 bi>'50 und Hydroxylzahlen von lizierter. trocknender I eilsäurai einkondensieri e:
3D bis IDO haben. ' ' 20 haltenden. l*oeyanainiodifizierlen Alkydharze!! 1.
Säurezahlen von 3d bis etwa 70 und Hydroxylza! ι
von 20 bis etwa !2U. die dadurch gekennzeichnet -η .
daß uie Alkydharze al- Re-ie modifizierter trockneiH.
I eltsäuren Reste von mit Phenolharzen modifiziert..
25 trocknenden Fettsäuren enthalten.
Die Isocyanai-modilizierteii Alkydharze sind i
Die Erfindung betrifft wasscrvcrdünnbare Alkyd- ethan- und gegebenenfalls Amidgruppeu enthalte!,
harze als Bindemittel für wäßrige lufttrocknende Lack- Alkydharzpoly haibester erhältlich aus Polyalkohole .
systeme, die insbesondere im Bereich der schnell- Isocyanaten. Polycarbonsäuren und L m^eizung^pi -
trocknenden Grundierungen Verwendung linden. 3° dukteii ungesättigter Fettsäuren oder c.ren Ester r..;
Es sind wasserverdünnbare. mit Resten trocknender 1 bi- 30 Gewichtsprozent, bezogen aul die up.l·.·
Fettsäuren modifizierte Alkydharze einer Säurezahl sättigten Fettsäuren, an Phenolharzen: gegel-.-nenL·.■
yon etwa 30 bis etwa 70 und einer 1 lydroxy !zahl von können zusätzlich Monocarbonsäuren für die Ik.■
etwa 20 b;s etwa 120 bekannt, die Urethan- und ggf. stellung der Alkydharzpolyhalbesier Verwendi.: .
Amidgruppeii enthalten (deutsche Offenlegungssehrift 35 linden.
1 917 162). Diese Bindemittel haben zwar die Eigen- Fs war in Anbetracht der Lehre der deutsche,
«.chaft, daß sie. als wäßrige Systeme betrachtet, ver- Offenlegungssehrift 1 745 336 überraschend und nn:;
liältnisinäßig schnell trocknen (mit einer Trocknung*- vorherzusehen, daß die erfindungsgemäßen, mit Pilzen
von etwa 2 bis 5 Stunden), jedoch sind sie den nolharzen modifizierten, trocknende Fettsäuren'.
Anforderungen, die an schnell trocknende Grundie- ρ einhaltenden, lsocyanai-modifizierten Alkydharzpolyningssy
steine gestellt werden, bei weitem nicht ge- haibester ohne nachträgliche Modifizierung diwachsen.
Copolymerisation mit Vinyl- oder Vinylidenvei nn.-Es
ist auch bereits \eisuclu worden, auf andere düngen als Bindemittel in wäßrigen Lacksystcmcn den
Weise zu ebenfalls rasch trocknende und wasserfeste in der deutschen Offenlegungsschrifi 1 917 162 hean-Lackierungen
liefernden, wäßrigen Bindemitteln zu 45 spruchien Bindemitteln bezüglich Trocknungszeit. w ic
gelangi'ii. indem ungesättigte F'ettsäuren mit Phenol- -.lie Beispiele zeigen, deutlich überlegen sind. Mit
harzen umgesetzt wurden und somit wasserverdünn- wäßrigen Lacksysiemen auf der Basis Cer erlmdiingsgcbare
Bindemittclsysieme entwickelt wurden (vgl. mäCen bindemittel erhält man Überzüge, die nur eine
deutsche Offenlegungssehrift 1 745 336), Dieser Vcr- überraschend kurze Trocknungszeit benötigen und
fahrensweise haftet jedoch der schwerwiegende Nach- 50 nach der Trocknung eine sehr gute Wasserfesiigkcit
teil an, daß alle ungesättigten Fettsäuren nur über den sowie sehr gute Härte besitzen.
Weg der Addition unter Verlust an wertvollen unge- Geeignete Polycarbonsäuren zur Herstellung der
sättigten Doppelbindungen mit dem Phenolharz um- Bindemittel sind aromatische, hydroaromatischc und
gesetzt werden können. alipliatische Di-. Tri- und Tetracarbonsäure bzw. deren
Auf diese Weise gehen zahlreiche für die Luft- 55 Ester bildenden Derivate, wie Phthalsäureanhydrid,
trocknung tier Lackierung \\ icliliuc Doppelbindungen Isophthalsäure. Terephthalsäure. Tetra- und llexa-
des Bindemittels verloren. Ferner wichtige Doppel- hydrophthal·äurc bzw. deren Anhydride. Triniellith-
bindungen des Bindemittels verloren. Ferner hat diese säureanhydrid. Pyromellitsäureanhydrid, Malein-
Verfahrensweisc den Nachteil, daß die meisten natür- säureanhydrid. Adipinsäure, Bernsteinsäureanhydrid,
lieh voikommenden I ettsäuregemisehe nicht vcrwcnd- 60 chlorierte Phthalsäzreanhydride, Hexachloroendome-
bar sind, tli sie noch .Anteile gesättigter Fettsäuren thyleiitelraliydrophthalsäiirc.
enthalten, die zur Umsetzung mit dem Phenolharz Geeignete Monocarbonsäuren außer den ungemein
fähig sind und dann als freie Fettsäure die Über- sättigten Fettsäuren sindz. B. Benzoesäure, Tolylsäure.
zugseigeiischafieii schwächen. Biitylbcnzoesäure. Hexahydrobenzoesäure, Abietin-
Dieser I in--chränkung wird in der deutschen Offen- 65 äure.
legimgsscliri!1 I 74>
336 Rechnung getragen, wenn auf Geeignete ungesättigte Fettsäuren oder deren Ester
Seile d. /eile 20 geschrieben wird, daß nur solche sind z. B. Leinöl. Sojaöl, Holzöl. Saffloröl, Ricinenöl,
natürlichen I e'.isiuretiemische de" Viuviiu verdienen. Baumwollsaalöl. Erdnußöl, Tallölfettsäure sowie die
aus den genannten Ölen erhältlichen Fettsäuren oder hydrid, Toluylendiisocyanaie sowie zur Alkydharz-
rctisäurefraktionen, ferner die aus natürlichen, unge- Halbesterbildung Tetrahydrophthalsäureanhydrid. Ein
sättigten ölen oder Fettsäuren diircb Konjugierung solches Bindemittel sollte Säurezahlen zwischen 30 und
oder isomerisierung gewonnenen Prodi, '.te. " " 50 und Hydroxylzahlen zwischen 30 und 100 haben.
Geeignete Polyalkohole sind 2. B. Glykole, wie 5 Für die Herstellung der Lacke und insbesondere der
ÄthylenglykoL Propylenglykol, Butandiole. Hexan- Grundierungslacke werden die Lackrohstoffe in zvveck-
diole. Atheralkohole, wie Di- und Triglykole, oxäthy- mäßiger Weise in wassermischbaren Lösungsmirteln
lierteBisphenole, perhydrierte Bisphenole,Trimethylol- vorgelöst, wie etwa Äthylenglykolmqnoäthyläiher
äthan, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, oder Äthylenglykolmonomethyl-. -äthyl- und -butyl-
Dipentaerythrit, Mannit und Sorbit. l0 äther, Alkohole. Ester. Ketone. Ketonalkohole oder
Als Isocyanate eignen sich aliphatische. eycloali- niedere Äther.
phatische. aromatische Mono-. Di- und sogar Poly- Als Neutralisatioi.smitlel können die üblichen Amine
isocyanate, wie Phenylisoeyanat, Stearylisocyanat, wie Ammoniak. Äthylamin, Diäthyl- und Triätliyl-
Cyclohexylisocyanat. Äthylendiisocyanat. Toluylendi- amin und Trimethylamin, Mono-. Di- oder Tri-
isocyanat-2.4 und -2.6. Diphenylmethan-4.4'-diiso- 15 äthanolamin oder Dimethyläthanolamin eingesetzt
cyanat. Naphthylen-1,5-diisocyanat. 3.3'-DJcIiIOr- werden. In manchen Fällen kann auch Alkalihydroxid
d.4 -bispheny lendiisocyanal. Hexamethylendiisocy- allein oder in Mischungen mil Aminen Verwendung
: .it. 1 ripher.y 1metl;an-4.4'.4"-triisocyanat und 1-No- linden. Die Menge der Aminzugahe richtet sich nach
tyanato-3-(isocyanalometh>l)-3.5.5-trimethyl-c\clo- der Säurezahl. Bei niedrigen Säurezahlen sollte der
licxan. Die Isocyanate werden im allgemeinen in Men- 20 Neutralisationsgrad zweckmäßigerweise bei 100" ,.
gen von zumindest 2 Gewichtsprozent, bezogen auf liegen.
.Bindemittel, eingesetzt. Zur Herstellung der Lacke können die üblichen
Geeignete Phenolharze sii.d die in der Literatur als Hilfsmittel. Trockenstoffe. Pigmente. Füllstoffe, aber
«■!reaktive Phenolharze bekannten l.'msetzungspro- auch weitere Harze wie Melaminharze. Phenolharze,
dukte aus Phenolen und Formaldehyd, deren \ er- 25 Naturharze oder andere Lackrohstoffe zugemischt
ätherungsprodiikte mit Alkoholen. L'm^elzungspro- werden.
diikte mit Naturharzen oder synthetischen Xylol- Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die
I ormaldchydh.'r/en. wie sie als Tiocknungs- und genannten Teile sind Gewiehi-teile.
Haue verbessernde Zusätze lufttrccknenden und
Haue verbessernde Zusätze lufttrccknenden und
wärmetrocknenden Alkydhar/en zugegeben werden 30 Beispiel
(Wagner Sa rx: Lackkunstharze S. 49. S. 54
(Wagner Sa rx: Lackkunstharze S. 49. S. 54
Alkohole und S. 79Tungophen B. H ο u b c n-W e y L 3900 Teile Sojaölfetisäure werden mit 640 Teile
Methoden der organischen Chemie 14 2. S. 308, eines ölreaktiven. mit Naturharzsäuren modifizierten
S. 318). Phenol-Formaldehyd-Harz.es mit einem Schmel/inier-
Die Herstellung der Bindemittel ei folgt nach den 3ς wall von 118 130 C und einer Säurezahl unter 20 bis
literalurbekanntcn Herstellungsmethoden für Lackroh- 260'C in einer Sticksioffatr iosphäre umgesetzt, bis
stoffe. Eine für Griindierungsbindemitiel besondere zu einer Viskosität von etwa 13" (70" „ig.in Xy lol. gezweckmäßige
Herstellungsart geht aus von der Um- messen nach DlN 53211). Dann werden 1645 Teile
sctzung der ungesättigten Fettsäuren oder eieren dieses Umsetzungsproduktes mit 1458 Teile "Irime-Estern
mit den Phenolhavz.cn bei Temperaturen 40 thylolpropaii. 384 Teile Diäthylenglykol und 1288 Teile
zwischen 240 und 260 C. wobei gegebenenfalls die zur Phthalsäureanhydrid hei 220 C verestert bis zu einer
Umesterung der Öle oder Veresterung der Fettsäuren Säurezahl von 3 und einer Viskosität von 33" (70" „ig
notwendigen Polyalkohole gleichzeitig mit umgesetzt in Dimethylformamid). Bei 50 C werden dann
werden können. Angeschlossen wird die Polykonden- 3850 Teile dieses Vcresterun.üsprodukts mit 600 I eile
sation dieses Lmselzungsgcmisches mit Polycarbon- 45 Toluylendiisocyanat zusammengegeben und bei SO bis
säuren oder deren Anhydrid und gegebenenfalls 120 C umgesetzt, wobei ein Ureihanalkydharz der
weiie-cn Monocarbonsäuren bei Temperaturen zwi- Säurezahl 2. der FlydroxyIzahl 100 und der Viskosität
sehen 150 und 250 C. Für die Zwecke der lufttrocknen- 71" (50°.oig) in Dimethylformamid) entsteht.
den Grimdierungen liegen bevorzugte Hydroxylzahlen Bei 120 C wird dieses L'rethanalkydharz. mit Tetradieser Stufe vor. z. B. zwischen 150 und 250 und die 5O hydiophthalsäureanhydrid zu einem Polyhalbester der Säiirezaiilen dieser Stufe unter 10. Säurezahl 40 umgesetzt, wobei ein Flarz mit einer Vis-
den Grimdierungen liegen bevorzugte Hydroxylzahlen Bei 120 C wird dieses L'rethanalkydharz. mit Tetradieser Stufe vor. z. B. zwischen 150 und 250 und die 5O hydiophthalsäureanhydrid zu einem Polyhalbester der Säiirezaiilen dieser Stufe unter 10. Säurezahl 40 umgesetzt, wobei ein Flarz mit einer Vis-
/weckmäl.iigerweise erfolgt dann die Umsetzung kosität von 69" (50%ig in Dimethylformamid) ent-
mit den isocyanaten zu Urcihanalkydharzen und in steht. Dus Produkt wird 90n,'„ig in Äthylenglykolmono-
ciner letzten Reaktionsstufc die Bildung der Poly halb- butyläther voigelöst und dann mit lsopropanol und
ester durch Umsetzung mit Dicarbonsäureanhydride!!. 55 Äthylenglykolmonohutyläther im Verhältnis 1 :1 weiter
Aus d:r großen Zahl möglicher Kombinationen der verdünnt auf einen Festgehalt von f>3" „. Diese Liefergenannten
Rohstoffe und Herstellungsarten verdient form kann mit Triethylamin neutralisiert und mit
die folgende Auswahl besondere Beachtung, wenn es Wasser auf einen Festgehalt von 55% eingestellt
darum geht, Bindemittel zu entwickeln, die zur Her- werden und ist dann klar und mit Wasesr verdünnbar,
stellung von rasch trocknenden und wasserfesten 60 Zur Flerstellung einer rasch trocknenden Grundic-Grundierungen
besonders geeignet sind. Für diesen rung werden folgende Bestandteile zu einem Lack verZweck
empfiehlt es sich die Flerstellung von erfin- mischt:
dungsgemäßcn Lackrohstoffen mit Fettsäuregehallen
dungsgemäßcn Lackrohstoffen mit Fettsäuregehallen
von 20 ils 35 Gewichtsprozent und Phenolharzge- 33.60 Teile der 63%igen nicht neutralisierten Lösung,
halten von 2 bis 10 Gewichtsprozent. Als besonders 65 13,70 Teile Titandioxid-Pigment Rutil,
geeignete Fettsäuren gelten hier Sojaöl-, Leinöl- und 0,80 Teile Tlammruß.
Ricincnfettsäurc und als weitere Rohstoffe Trimethylol- 22.35 Teile Füllstoffe auf Basis Talkum und Kreide,
propan. Pentaerythrit, Benzoesäure. Phthalsäuren!!- 4.55 Teile Strontiumchromal-Pigment.
1.56 Teile Triäthylamin. 0.27 Te,le Cobalt-actoat (6»/„ Co-Gehalt),
0,45 Teile Pb-ocioat (24% Pb-Gehalt), Ü.54 Teile Mn-octoat (66% Mn-Gehalt)
0,27 Teile HautverhinderungsmiUel auf Oximbasis,
0.45 Teile Verlaufmitlcl,
8,76 Teile Uopropanol, 13,15 Teile Wasser.
Di-se Lackzusammenseizung wird mil Wasser auf
"Bindemitteleehalt verdünnt und zur Trocknungsi/f^XfzB
Glasplatten ausgestrichen.
frncknWszrit- 75 Minuten.
Trocknung zeit'bei Zugrundelegung der gleichen
T™^nung^1 y b dung ei„es entsprechei.Je.,.
„VmäßdeuSher OfTenlegungsschnft 1 917 162 aufge-
-el\ Bindemittels: 180 Minuten bis zur klebireiheu.
Claims (1)
1. Wäßrige lufttrocknende Lacke auf der Grund- nun wieder zu erreichen, besteht lediglich die Mögliei lage
von Salzen aus basischen Verbindungen und 5 keil, in einem weiteren Arbeitsgang die Bindemittel
Reste modifizierter trocknender Fettsäuren ein- einer Copolymerisation mn Vinyl- oder V inylidenve·-
kondensiert enthaltenden, Isocyanatmodifizierten hindungen zu unterziehen (vgl. deutsche Offenlegur Alkydharze!!
mit Säurezahlen von 30 bis etwa 70 schrift 1 745 336. S. 9 ff.).
und Hydroxylzahlen von 20 bis etwa 120, da- Weiterhin kommt hinzu, daß der Gehalt an mi- -
durch gekennzeichnet, daß die Iso- io destens einfach ungesättigten Fettsäuren mn 10 K-.
eyaiiat-modinzierten Alkydharze als Reste modi- 30 Kohlenstoffatomen unter 60 Gewichtsprozent. ν. ■-
lizierter. trocknender Fettsäuren Reste von mit zugsweise unter 30 Gewichtsprozent, bezogen auf o.e
Phenolharzen modifizierten trocknenden Fett- Umsetziingsprodukte aus ungesättigten Fettsauren imJ
säuren enthalten. Phenolharzen, liegen muß (s. deutsche OfienleguiiL -
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BE134346A BE803346A (fr) | 1972-08-09 | 1973-08-08 | Resines alkydes sechant a l'air et diluables a l'eau |
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FR7329224A FR2330744A1 (fr) | 1972-08-09 | 1973-08-09 | Resines alkydes sechant a l'air et diluables a l'eau |
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DE (1) | DE2239094B1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2483449A1 (fr) * | 1980-06-03 | 1981-12-04 | Du Pont | Composition aqueuse de revetement amelioree a base de resine alkyde contenant un agent de reticulation polyisocyanate et substrat revetu de cette composition |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
US4180610A (en) | 1976-11-04 | 1979-12-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Article coated with a water based alkyd resin primer |
CA1139471A (en) * | 1976-11-04 | 1983-01-11 | Monica H. Verma | Water based alkyd resin primer |
US4288351A (en) | 1979-03-16 | 1981-09-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Water reducible alkyd resin coating composition |
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1972
- 1972-08-09 DE DE19722239094 patent/DE2239094B1/de not_active Ceased
-
1973
- 1973-08-08 BE BE134346A patent/BE803346A/xx unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2483449A1 (fr) * | 1980-06-03 | 1981-12-04 | Du Pont | Composition aqueuse de revetement amelioree a base de resine alkyde contenant un agent de reticulation polyisocyanate et substrat revetu de cette composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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BE803346A (fr) | 1974-02-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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BHV | Refusal |