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Il Vernis, pâtes à enduire etc 0 "
Le Brevet principal décrit des vernis, pâtes à enduire, etc... contenant des acétylcelluloses ou des mélanges d'acétyl- celluloses seules ou en mélange avec des nitrocelluloses, ainsi que des produits résineux solubles obtenus d'acides bicasiques ou de polyalcools, des dissolvants) et, le cas échéant des ma- tières d'addition.
Or il a été reconnu que l'on peut obtenir des vernis) pâtes à enduire et autres d'une grande valeur également en préparant des mélanges de nitrocelluloses, de produits de con- densation résineux solubles obtenus au moyen d'acides alipha- tiques bibasiques et de polyalcools, ou de produits de conden-
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sation résineux solubles tires de l'acide phtalique et de polyalcools possédant deux groupes hydroxyle libres, ou de produits de transformation des produits de condensation rési- neux solubles de l'acide phtalique avec de la glycérine, au de produits de condensation résineux solubles de l'acide phta- lique avec des alcools tétra- à hexavalents ou leurs esters ou oxyalcoyléthers, tels que ceux de la glycérine, des dissol- vants et, le cas échéant,
de produits d'addition*
Les produits résineux de condensation cités peuvent être d'une consistance solide jusqu'à une consistance visqueuse; ils fournissent, en combinaison avec de nombreux dissolvants pour nitrocelluloses, des solutions d'une viscosité relati- vement faible. Par un choix approprié des résines et des pro- portions il est possible d'obtenir des vernis possédant les propriétés les plus variées.
Les produits de condensation résineux peuvent être obtenus par exemple au moyen d'acide succinique, malique, adipique, oxalique, diglycolique, salicy- lacétique, ou phtalique, ou de mélanges de ces acides, et de glycérine, de glycols, de sorbite, pentaérithrite, leurs esters oxyalcoyliques et éthers avec au moins un groupe hy- droxyle libre, mais préférablement deux et plus, ainsi que de leurs mélanges.
Il peut cependant aussi être fait usage d'autres acides bibasiques et polyalcools. L'emploi de produits de condensa- tion solubles de l'acide phtalique et de la glycérine ne fait pas partie de l'objet de l'Addition.
Comme dissolvants sont à considérer principalement des éthers glycolmonoalcoyliques inférieurs et leurs esters infé- rieurs des acides gras, des cétones cycliques, l'alcool diacé- @
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tone, l'acétate de méthyle, etc.., ainsi que leurs mélanges, au besoin encore avec d'autres additions, principalement d'al- cool, mais dans bien des cas il est possible aussi d'employer d'autres dissolvants, tels que des dioxines, des acétates su- périeures, tels que les acétates butylique, amylique, cyclo- hexylique, en outre des cétones, et ,comme produits d'addi- tion aussi des hydrocarbures, principalement ceux de la série du benzcl, ou des mélanges des dissolvants énumérés.
Le mé- lange de dissolvants à choisir de préférence dépend de la solu- bilité des dits produits de condensation résineux et de la ni- trocellulose employée, et de l'emploi auquel est destiné le produit final, et son choix est facile à déterminer expérimen- talement.
Les vernis sèchent généralement sans trouble et montrent un brillant éclatant; ils sont en outre capables d'une adhéren- ce excellente. On peut en outre incorporer aux vernis des amol- lisants appropriés, en tenant compte du fait que beaucoup de produits de condensation résineux de consistance visqueuse ont en même temps des propriétés amolissantes, tandis que d.'au- tres produits de condensation, en particulier ceux contenant de l'acide phtalique ou chlorophtalique ensuite de beaucoup de produits de condensation contenant de l'alcool éthylique, ont assez tendance à rendre les vernis durs et cassants lorsqu'ils sont employés seuls, si bien qu'ils sont préférablement utili- sés additionnés d'amollisants appropriés, avec au sans addi- tion d'autres résines appropriées.
En dehors des produits de condensation résineux cités, on peut dans bien des cas inoorpo- rer aux vernis encore d'autres résines artificielles ou natu- relles appropriées, par exemple des produits de condensation
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obtenus avec des cétones cycliques ou de l'urée et de l'al- déhyde formique etc.. De telles additions de résines ou d'a- mollissants permettent souvent d'améliorer les propriétés,no- tamment la dureté, la résistance à l'eau, l'adhérence, etc..On peut également produire des laques ou desâtes à enduire qui continent, indépendamment du produit de condensation résineux d'acides bibasiques et de polyalcools, en même temps plusieurs nitrocelluloses.
D'une manière générale il est préférable de ne pas in- corporer aux vernis des proportions trop grandes de résines, par exemple pas plus de 10-40% du poids sec de hitrocellulose, néanmoins les quantités peuvent aussi être de beaucoup supé- rieures surtout lorsqu'il s'agit de résines qui en dehors des dits acides bibasiques contiennent encore des acides gras mono- basiques saturés ou en partie non saturés, d'un poids molécu- laire assez élevé, tels que l'acide ricinique, la.urique ou linolique.
Les vernis ainsi obtenus peuvent être teintés à l'aide de colorants solubles ou insolubles; par l'incorporation de pigments couvrants on peut obtenir des vernis-éma.il. En utili- sant des colorants insolubles il est alors particulièrement avantageux de les incorporer aux vernis dans un état de divi- ion tellement ténu, qu'ils nasadépesent même pas à la suite d'un repos prolongé des vernis dilués, ou tout au plus dans une mesure négligeable.
Par l'addition de quantités appropriées de matières pou- vant servir de charge, telles que les lithopones, l'ardoise pulvérisée, le talc, le graphite, le kieselguhr etc., on obtient des produits comparables à des pâtes à enduire, d'excellente qualité.
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Le champ d'application des vernis décrits est des plus étendus ; les vernis peuvent être préparés par exemple pour être appliqués au pistolet, à la brosse par impression ou au trempé, et se prêtent notamment à l'emploi comme enduit sur métaux, bois, papier, amiante, verre, matières textiles, cuirs fils métalliques, accessoires électrotechniques, ou pour la fabrication de mastics et de colles, etc,..Les objets à en- duire peuvent en outre recevoir d'avance un apprêt approprié ou une couche de fond. Les enduits obtenus à l'aide des vernis décrits peuvent être améliorés encore par un polissage mécani- que ou l'application de couches de vernis complémentaires.
Pour les applications surtout de résines contenant,en dehors de l'acide bibasique encore des acides gras monobasi- ques non saturés d'un poids moléculaire assez élevé, il est possible dans bien des cas, et quelquefois préférable, d'effec- tuer le séchage des enduits ou d'achever le séchage en chauf- fant modérément, par exemple à. une température de 40 à 100 centigrades par exemple.
EXEMPLE 1.-
On fait dissoudre 100 parties de nitrocellulose de faible viscosité dans 470 parties d'ether glycolmoncéthylique et 200 parties d'alcool, et on ajoute 30 parties d'une résine obtenue au moyen d'acide monochlorophtalique et de glycérine et dis- soute dans 200 parties d'acétate de méthyle, ainsi que 50 parties de triorésylphosphate. On obtient un vernis qui four- nit des enduits d'un brillant éclatant.
En mélangeant des quantités à peu près égales de nitro- cellulose, d'un produit de condensation, résineux avec ou sans addition d'autres résines appropriées et en y ajoutant des
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amollissants, une quantité double d'ardoise en poudre ou davan- tage, et les quantités nécessaires de dissolvant, on obtient une pâte à enduire de haute qualité.
EXEMPLE 2.- -------------
On fait dissoudre 100 parties de nitrocellulose soluble faible viscosité, 10 parties de résine soluble de pentaéry- thrite succinique ou phtalique, 20 parties de résine obtenue --par condensation de cyclohexanone et 40 parties de tricrésyl- phosphate dans un mélange de 200 parties d'acétate de l'éther glycolmoncéthylqie, 100 parties de cyclohexanone, 480 parties d'alcools et 50 parties de butanol. Le vernis obtenu fournit des enduits précieux sur du bois par exemple.
D'une manière analogue on peut utiliser d'autres produits de condensation résineux solubles, par exemple ceux obtenus avec de l'acide phtalique, l'acide phtalique mono- ou dichloré ou l'acide succinique, adipique, malique ou diglycolique et de la glycérine ou des éthers oxyéthyliques de glycérine, de la sor bite, du glycol et leurs éthers oxyéthyliques.
EXEMPLE 3.-
On fait dissoudre 100 parties d'une nitrocellulose solu- ble à faible viscosité, 50 parties d'une résine soluble obte- nue avec de l'acide phtalique et de l'ester de l'acide monoli- nolélque de glycérine, et 10 parties de phtalate de dibutyle dans un mélange de 400 parties d'acétate de butyle, 50 parties de butanol, 340 parties de benzol et 50 parties d'alcool.
Le vernis fournit de bons enduits sur du bois, des mé- taux laminés etc.., dont le séchage peut être activé de la manière décrite plus haut en chauffant, Une addition d'environ 50 parties d'huile de ricin donne d'excellents enduits sur du cuir. Ce vernis, mélangé avec des matières colorantes ou de
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charge, telles que l'oxyde de fer, la poudre d'ardoise peut aussi être utilise, par exemple couine pâte à enduire,etc..
On peut aussi utiliser, d'une manière similaire, des résines d'acides bibasiques en particulier d'acide phtalique, et d'autres esters monoglycériques, par exemple des esters monoglycériques de l'acide laurinique ou des esters monogly- cériques de l'acide ricinique ou avec des esters diglycériques correspondants ou des esters d'autres polyalcools, etc..
EXEMPLE 4.-
On fait dissoudra 100 parties de nitrocellulose soluble fluide, 30 parties d'un produit de condensation résineux soluble obtenu au moyen d'acide phtalique et de glycérine en présence de colophane, et 30 parties d'un mélange de phosphate tricrésylique et de phosphate triphénylique, qui peut aussi contenir de 1 aster adipique, dans un mélange de 100 parties d'acétate d'éther monométhylique de glycol, 100 parties d'acé- tate da cyclohexyle, 100 parties de butanol, 100 parties d'acé- tone, 300 parties de tolucl et 140 partîmes d'alcools Le ver- nis peut contenir par exemple 10 parties d'écarlate solide de lithol RN en poudra et convient à l'exécution d'enduits sur du bois,
des objets en métal laminé préalablement enduits, métaux en général, etc..
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There Varnish, coating pastes etc 0 "
The main patent describes varnishes, coating pastes, etc. containing acetylcelluloses or mixtures of acetyl-celluloses alone or as a mixture with nitrocelluloses, as well as soluble resinous products obtained from bicasic acids or polyalcohols, solvents) and, where appropriate, addition materials.
It has been recognized, however, that varnishes, coatings and the like of great value can be obtained also by preparing mixtures of nitrocelluloses, of soluble resinous condensation products obtained by means of bibasic aliphatic acids. and sugar alcohols, or condensate products
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soluble resinous sation derived from phthalic acid and polyalcohols having two free hydroxyl groups, or transformation products of the soluble resinous condensation products of phthalic acid with glycerin, to soluble resinous condensation products of phthalic acid with tetra- to hexavalent alcohols or their esters or oxyalkyl ethers, such as those of glycerin, solvents and, where appropriate,
of additives *
The resinous condensation products mentioned can be of a solid consistency up to a viscous consistency; they provide, in combination with many nitrocellulose solvents, solutions of relatively low viscosity. By an appropriate choice of resins and proportions, it is possible to obtain varnishes having the most varied properties.
The resinous condensation products can be obtained, for example, by means of succinic, malic, adipic, oxalic, diglycolic, salicylacetic, or phthalic acid, or mixtures of these acids, and glycerin, glycols, sorbite, pentaerithrite. , their oxyalkyl esters and ethers with at least one free hydroxyl group, but preferably two or more, as well as mixtures thereof.
However, it is also possible to use other bibasic acids and polyalcohols. The use of soluble condensates of phthalic acid and glycerin is not within the scope of the Addition.
As solvents to be considered mainly lower glycol monoalkyl ethers and their lower esters of fatty acids, cyclic ketones, diacid alcohol.
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tone, methyl acetate, etc., as well as their mixtures, if necessary also with other additions, mainly alcohol, but in many cases it is also possible to use other solvents, such as dioxins, higher acetates, such as butyl, amyl, cyclohexyl acetates, in addition to ketones, and, as adducts also hydrocarbons, mainly those of the benzcl series, or mixtures of the solvents listed.
The mixture of solvents to be preferably chosen depends on the solu- bility of said resinous condensation products and on the nitrocellulose employed, and on the use to which the final product is intended, and its choice is easy to determine by experiment. - tally.
The varnishes generally dry without cloudiness and show a brilliant shine; they are furthermore capable of excellent adhesion. In addition, suitable softeners can be incorporated into the varnishes, taking into account that many resinous condensation products of viscous consistency at the same time have softening properties, while other condensation products, in particular those containing phthalic or chlorophthalic acid, followed by many condensation products containing ethyl alcohol, tend to make the varnishes hard and brittle when used alone, so that they are preferably used with the addition of suitable softeners, with no addition of other suitable resins.
Apart from the resinous condensation products mentioned above, it is in many cases possible to clean the varnishes with other suitable artificial or natural resins, for example condensation products.
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obtained with cyclic ketones or with urea and formaldehyde, etc. Such additions of resins or softeners often make it possible to improve the properties, in particular hardness, resistance to water. water, adhesion, etc. It is also possible to produce lacquers or coatings which contain, independently of the resinous condensation product of bibasic acids and polyalcohols, at the same time several nitrocelluloses.
In general, it is preferable not to incorporate in the varnishes too large proportions of resins, for example not more than 10-40% of the dry weight of hitrocellulose, nevertheless the amounts can also be much higher especially in the case of resins which, apart from said bibasic acids, still contain saturated or partly unsaturated mono- basic fatty acids, of a fairly high molecular weight, such as ricinic acid, uric acid or linolic.
The varnishes thus obtained can be tinted using soluble or insoluble dyes; by the incorporation of covering pigments one can obtain varnishes-éma.il. By using insoluble dyes it is then particularly advantageous to incorporate them into the varnishes in such a tenuous state of division that they do not even weigh out after prolonged rest of the diluted varnishes, or at most in a negligible measure.
By the addition of suitable quantities of filler materials such as lithopones, pulverized slate, talc, graphite, kieselguhr etc., products comparable to coating pastes are obtained. excellent quality.
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The field of application of the varnishes described is very extensive; varnishes can be prepared for example to be applied with a spray gun, with a brush by printing or by dipping, and are particularly suitable for use as a coating on metals, wood, paper, asbestos, glass, textiles, leather, metallic threads, electrotechnical accessories, or for the production of sealants and adhesives, etc. The articles to be coated can additionally receive a suitable primer or a primer in advance. The coatings obtained with the aid of the varnishes described can be further improved by mechanical polishing or the application of additional coats of varnish.
For applications especially of resins containing, apart from bibasic acid also monobasic unsaturated fatty acids of a fairly high molecular weight, it is in many cases possible, and sometimes preferable, to carry out the drying of the plasters or to complete the drying by heating moderately, for example at. a temperature of 40 to 100 centigrade for example.
EXAMPLE 1.-
100 parts of low viscosity nitrocellulose are dissolved in 470 parts of glycol methyl ether and 200 parts of alcohol, and 30 parts of a resin obtained by means of monochlorophthalic acid and glycerin are added and dissolved in 200 parts. of methyl acetate, as well as 50 parts of trioresylphosphate. A varnish is obtained which provides coatings with a brilliant shine.
By mixing approximately equal amounts of nitrocellulose, a resinous condensation product with or without the addition of other suitable resins and adding thereto
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softeners, double the amount of powdered slate or more, and the necessary amounts of solvent, a high quality coating paste is obtained.
EXAMPLE 2.- -------------
100 parts of soluble low viscosity nitrocellulose, 10 parts of soluble pentaerythritis succinic or phthalic resin, 20 parts of resin obtained by condensation of cyclohexanone and 40 parts of tricresyl phosphate are dissolved in a mixture of 200 parts of acetate of glycolmethyl ether, 100 parts of cyclohexanone, 480 parts of alcohols and 50 parts of butanol. The varnish obtained provides valuable coatings on wood for example.
In an analogous manner, other soluble resinous condensation products can be used, for example those obtained with phthalic acid, mono- or dichlorinated phthalic acid or succinic, adipic, malic or diglycolic acid and glycerin or oxyethyl ethers of glycerin, sor bite, glycol and their oxyethyl ethers.
EXAMPLE 3.-
100 parts of a soluble low viscosity nitrocellulose, 50 parts of a soluble resin obtained with phthalic acid and the monolinolic acid ester of glycerin, and 10 parts are dissolved. of dibutyl phthalate in a mixture of 400 parts of butyl acetate, 50 parts of butanol, 340 parts of benzol and 50 parts of alcohol.
The varnish provides good coatings on wood, laminates etc., the drying of which can be activated as described above by heating. An addition of about 50 parts of castor oil gives excellent results. coated on leather. This varnish, mixed with coloring matter or
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filler, such as iron oxide, slate powder can also be used, for example squealing paste, etc.
Resins of bibasic acids, in particular phthalic acid, and other monoglycerol esters, for example monoglyceric esters of laurinic acid or monoglyceric esters of laurinic acid or monoglyceric esters of laurinic acid, can also be used in a similar manner. ricinic acid or with corresponding diglycerol esters or esters of other polyalcohols, etc.
EXAMPLE 4.-
100 parts of soluble fluid nitrocellulose, 30 parts of a soluble resinous condensation product obtained by means of phthalic acid and glycerin in the presence of rosin, and 30 parts of a mixture of tricresyl phosphate and triphenyl phosphate are dissolved, which may also contain 1 adipic aster, in a mixture of 100 parts of glycol monomethyl ether acetate, 100 parts of cyclohexyl acetate, 100 parts of butanol, 100 parts of acetone, 300 parts of tolucl and 140 parts of alcohols Varnish can contain for example 10 parts of solid scarlet of lithol RN powder and is suitable for the execution of plasters on wood,
objects in laminated metal previously coated, metals in general, etc.