DE1003378B - Verfahren zur Herstellung einer Lackdispersion von feinverteiltem Chlorkautschuk - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Polymere Stoffe, wie Chlorkautschuk, Äthylcellulose, Nitrocellulose, Acrylstyrolmischpolymere u. dgl., sind wertvolle Grundstoffe für Überzugsmittel auf Holz, Metall, Gummi. Beim Verdampfen der flüchtigen Lackbestandteile bilden die nicht flüchtigen Bestandteile einen Überzug mit ausgezeichnetem Haftvermögen an der Oberfläche, von gutem Aussehen, Biegsamkeit, Stabilität und mitunter auch Korrosionsfestigkeit. Übliche Überzugsmittel mit einem Gehalt an polymeren Stoffen, insbesondere an Chlorkautschuk, erfordern die Verwendung von Kohlenwasserstofflösungsmitteln mit einer Kauri-Butanol-Zahl (KB) von mindestens 70 bis 75. Diese KB-Zahl wird nach der von Gardner in »Paints, Varnishes, Lacquers and Colors«, 7. Auflage, Oktober 1935, S. 808, beschriebenen Prüfung bestimmt. Diese üblichen Zusammenstellungen besitzen den Nachteil, daß die aromatischen, normalerweise als Lösungsmittel verwendeten Kohlenwasserstoffe einen unangenehmen Geruch haben und daß die Lösungsmittel dazu neigen, ein Abheben vorher gestrichener Oberflächen zu veranlassen. Diese üblichen Lackzusammenstellungen veranlassen auch in bestimmtem Umfange die als »Bürstenstrich-« und »Spinnwebbildung« bezeichneten Fehler, wenn sie auf eine geeignete Oberfläche gespritzt werden. Ferner ergibt sich, wenn diese üblichen Lacke in Spritzpistolen oder mit Pinseln verwendet werden, eine beträchtliche Schwierigkeit beim Entfernen der Zusammenstellungen aus den Geräten mit den üblichen Lösungsmitteln.

Diese Nachteile werden durch Verwendung einer Dispersionstechnik überwunden, worin das polymere Material nicht in Lösung wie bei den erwähnten üblichen Zusammenstellungen sich befindet. Bei dieser neuen Dispersionstechnik ist der Chlorkautschuk oder das andere polymere Material in dem System oder der Über-Zugszusammenstellung in feinverteilten Teilchen zugegen. Die Viskosität solcher leicht mittels Pinseln oder Spritzpistolen auftragbaren Dispersionen ist verhältnismäßig niedrig, und infolgedessen können Überzüge mit mehr festen Bestandteilen hergestellt werden.

Gemäß der Erfindung wird eine Lackdispersion von feinverteiltem Chlorkautschuk dadurch hergestellt, daß eine Lösung oder Mischung mit hohem Gehalt an festen Stoffen aus Chlorkautschuk, einem Maleinatharz und einem aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel gebildet wird. Dann wird ein aliphatisches Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel zur Lösung gegeben, bis Chlorkautschuk enthaltende Teilchen in feinverteilter Form ausfallen. Die erhaltene Mischung kann dann mit weiterem aliphatischen! Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel verdünnt werden, ohne die Stabilität oder das Filmbildungsvermögen der Zusammenstellung zu beeinträchtigen. Die so hergestellte Dispersion ist eine besondere Art eines Organosols. Aus dieser Zusammenstellung gegossene Verfahren

zur Herstellung einer Lackdispersion
von feinverteiltem Chlorkautschuk

Anmelder:

Hercules Powder Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. A. van der Werth, Patentanwalt,
Hamburg 1, Wilstorfer Str. 32

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. 6. 1953

Victor John Larson, Wilmington, Del. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Filme werden beim Trocknen an der Luft klar, weil die Chlorkautschuk enthaltenden dispergierten Teilchen während der Endstufe des Trocknens bei Raumtemperatur in Lösung gehen. Keine besonderen Schmelztechniken oder Wärmebehandlungen sind erforderlich, um einen zusammenhängenden BiIm zu erhalten. Dies steht in auffallendem Gegensatz zu den normalen Arten von Organosolen aus Vinylchloridmischpolymeren, welche zur Bildung zusammenhängender Filme Wärmebehandlungen erfordern. Im allgemeinen werden Organosole dadurch hergestellt, daß ein Dispergens und ein Verdünnungsmittel einem feinverteilten Polymer zugesetzt und die Mischung zwecks Verkleinerung der Teilchengröße der Agglomerate aus dem Polymer und Benetzung der feinen Teilchen mit dem Dispergens vermählen wird. Die Erfindung unterscheidet sich in auffallender Weise hiervon dadurch, daß es nicht notwendig ist, ein feinverteiltes Polymer zur Herstellung einer Dispersion zu verwenden, weil die feine Teilchengröße der dispergierten Phase durch Ausfällen unter Zusatz eines Verdünnungsmittels zu einer Lösung des Polymers und Dispergens erzielt wird.

Bei der Herstellung der Dispersion nach der Erfindung werden der Chlorkautschuk und das Harz oder der Firnisveränderer zunächst in einem Lösungsmittelgemisch unter Bildung einer völligen Lösung vermischt, welche frei von Gelen oder ausgefällten Teilchen ist. Dann wird ein aliphatisches Verdünnungsmittel zum Ausfällen des

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Chlorkautschuks in feinverteilter Form zugegeben. Die flüchtiges im Lösungsbenzin mit einer KB-Zahl von 37) erhaltene Zusammenstellung ist somit eine Suspension wurden langsam zu 50 Teilen einer 50%igen Chlorvon feinverteiltem festem Chlorkautschuk in einem kautschuklösung in Xylol zugesetzt. Die erhaltene organischen Nichtlösergemisch. Wenn diese Suspension Lösung war klar. Der Gehalt an festen Stoffen dieses in Form eines Films ausgebreitet wird, verdampft der 5 Gemisches wurde auf 40% durch Zusatz von Lösungsverdünnende Anteil des Nichtlösergemisches schneller als benzin verringert, und die schließliche KB-Zahl des der den Chlorkautschuk lösende Anteil des Gemisches. Lösungsmittelgemisches in dieser Dispersion war 44. Als Folge hiervon wird das verbleibende Lösungsmittel Während der Zugabe des Lösungsbenzins fielen kleine, während des Verdampfungs- oder Trocknungsvorganges Chlorkautschuk enthaltende Teilchen aus, und beim ein aktives Chlorkautschuklösungsmittel, in welchem der io Stehen über Nacht wurde kein Absetzen der dispergierten suspendierte Chlorkautschuk sich unter Bildung eines Teilchen beobachtet. Klare Filme wurden aus dieser homogenen zusammenhängenden Films auflöst. Dispersion gegossen, und die Dispersion konnte unbegrenzt

Solche Dispersionen oder Suspensionen von fein- mit aliphatischen Kohlenwasserstoffen verdünnt werden,

verteiltem festem Chlorkautschuk in einem Nichtlöser- ohne die Stabilität oder das Filmbildevermögen der

gemisch waren bisher nicht bekannt. Alle Vorveröffent- 15 Dispersion zu beeinträchtigen,

lichungen befassen sich mit richtigen Lösungen von Chlor- _ . .

kautschuk, mit Verfahren zum Auflösen von Chlor- eispie

kautschuk und unterrichten im allgemeinen über Lösungs- Eine Lösung wurde aus 50 Teilen Chlorkautschuk

mittel, verträgliche Veränderer und geeignete Lack- (50°/₀ige Lösung in einem aromatischen Kohlenwasser-

ansätze. So ist auch bekannt, daß Maleinatharze mit 20 stofflösungsniittel mit einem Siedepunkt von 164°) und

Chlorkautschuklacken verträglich und in Chlorkautschuk- 150 Teilen eines l,2fettigen Lacks aus Leinöl und einem

lacken brauchbar sind und daß Benzinkohlenwasserstoffe mit Maleinsäureanhydrid modifizierten Pentaerythritol-

als Verschnittmittel für Chlorkautschuk verwendet Balsamharzester mit einer Säurezahl von 15 bis 18 (50%ig

worden sind, welche üblen Geruch verringern oder Hoch- in Lösungsbenzin) vermischt. Die Mischung wurde durch

ziehen vermindern, sowie daß Chlorkautschuklacke mit 25 langsames Zusetzen des Lackes zur Chlorkautscb.uk-

trocknenden fetten Ölen modifiziert werden können. Alle lösung in der Kälte hergestellt, und die erhaltene Mischung

diese Umstände nehmen die Erfindung nicht vorweg und war klar. Der Gehalt an festen Stoffen in der Lösung

legen sie auch nicht nahe. wurde auf 40°/₀ durch Zusatz von Lösungsbenzin mit

In den Beispielen sind die Zusammensetzungen als einer KB-Zahl von 37 verringert. Während dieser Ver-

Gewichtsteile angegeben. In jedem der Beispiele wird ein 30 dünnung mit Lösungsbenzin fielen kleine, Chlorkautschuk

Chlorkautschuk mit etwa 67% Chlor und einer Vis- enthaltende Teilchen aus. Die schließliche KB-Zahl des

kosität von 10 Centipoises (in einer 20gewichtsprozentigen Lösungsmittelgemisches in dieser Dispersion war 44.

Lösung in Toluol bei 25°) verwendet. Die angegebenen Filme, welche beim Trocknen bei Raumtemperatur klar

Siedepunkte der Lösungs- und Verdünnungsmittel sind wurden, wurden aus dieser Dispersion gegossen,

die Temperaturen, bei welchen 50% des Lösungs- oder 35 -o .

Verdünnungsmittel abdestiffiert wurden. .Beispiel 4

. Eine Lösung wurde aus 50 Teilen Chlorkautschuk

Beispiel 1 (50%ige Lösung in einem aromatischen Kohlenwasser-

Eine Chlorkautschuk-Standöl-Kombination mit einem Stofflösungsmittel mit einem Siedepunkt von 164°) und

Gehalt an 50% Nichtflüchtigem wurde aus folgenden 40 150 Teilen eines 0,8fettigen Lackes aus entschleimtem

Bestandteilen hergestellt: Soyaöl und Maleinatharz gemäß Beispiel 1 (50%ig in

η ■ -Ui. 4. μ Lösungsbenzin) hergestellt. Die Lösung wurde in der Gewichtsteüe tj-.i. 1 η j. j ti <~ui

ΓΜ™-ν-,,,+ο,>>,,-,^ ns Kalte unter langsamem Zusetzen des Lackes zur Chlor-

Leinöl-Standöl 39 kautschuklösung gemischt. 50 Teile Losungsbenzin

Lösungsbenzin (KB-zähl37)''.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. [ 35 ⁴⁵ JSP^³⁷I ^^ Ϊ7 ™ ^ ^f ^f^ ° *

Aromatisches Kohlenwasserstofflösungs- KB-Zahl des Losungsmittelgemisches war 44, und wahrend

mittel (Kd 164°} 30 Verdünnung mit dem Losungsbenzin fielen leine,

Chlorkautschuk enthaltende Teilchen aus. Klare Filme

158 Gewichtsteile eines Lackes aus einem mittels wurden aus dieser Dispersion gegossen.

Maleinsäureanhydrid modifizierten Pentaerythritol-Bal- 50 ._ . . _ς

samharzester mit freien Hydroxolgruppenund einer Säure- eispiei

zahl von 120 und entschleimtem Soyaöl im Verhältnis Eine Lösung wurde durch kaltes Vermischen von

von 1 Harz zu 1,2 Öl (50% Nichtflüchtiges im Lösungs- 50 Teilen Chlorkautschuk (50%ige Lösung in einem

benzin) werden langsam zu der Standöl-Kombination aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel mit einem

unter Rühren zugesetzt. Mit 50% Nichtflüchtigem war 55 Siedepunkt von 164°) und 150 Teilen eines 3,2fettigen

die Standöl-Lacklösung klar. 72 Teile des Lösungs- Lackes aus entschleimtem Soyaöl und Maleinatharz

benzins wurden dann langsam zu dem Gemisch gegeben gemäß Beispiel 1 (50%ig in Lösungsbenzin) hergestellt,

und die schließliche Kauri-Butanol-Zahl (KB) der Die erhaltene Mischung wurde mit 50 Teilen Lösungs-

Lösungsmittelphase für diese Dispersion war 44. Während benzin (KB-Zahl 37) unter Bildung einer beständigen

des Zusetzens des Lösungsbenzins fielen feine, Chlor- 60 Dispersion feinverteilten Chlorkautschuks verdünnt. Das

kautschuk enthaltende Teilchen, ohne sich aus dem in dieser Dispersion verwendete Lösungsmittelgemisch

Gemisch abzusetzen, aus. Die durchschnittliche Größe hatte eine schließliche KB-Zahl von 44. Klare Filme

der dispergierten Teilchen war 0,1 Mikron, und es war wurden aus dieser Dispersion erhalten,

möglich, die Dispersion unbegrenzt mit aliphatischen _R . .

Kohlenwasserstoffen zu verdünnen, ohne Absetzen der 65 Beispiel ο

dispergierten Teilchen zu verursachen. 2100 Teile Maleinatharz gemäß Beispiel 1 und 2320 Teile

. . eines entschleimten Soyaöls wurden gemischt und auf

Beispiel 2 _{eine Temperatur von etwa} 300 bis 310° erhitzt. Mit fort-

150 Teile eines l,2fettigen Lackes aus entschleimtem schreitender Erhitzung nahm die Viskosität des sich

Soyaöl und Maleinatharz gemäß Beispiel 1 (50% Nicht- 70 ergebenden Lackes zu. Während der Dauer des Erhitzens

wurden Lackproben A, B und C gezogen und in Lösungsbenzin mit einem Siedepunkt von 173° und einer KB-Zahl von 37 bis 38 gelöst. Die erhaltenen Lösungen wurden dann mit einer Lösung von Chlorkautschuk in dem aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel wie im Beispiel 3 vermischt. Die Viskositäten der Lackmuster, bestimmt nach der Gardner-Holdt-Methode, beschrieben von Gardner in »Paints, Varnishes, Lacquers and Colors«·, 7. Ausgabe, Oktober 1935, sind in der nachstehenden Tabelle angegeben:

Lackmuster	Feste Stoffe im Lösungsbenzin in %	Viskosität in Stokes
A B C	Cn Cn cn O O O	B-0,65 H-2,00 M-3,20

Viskosität eines Lackes mit 50 % festen Stoffen innerhalb "des Bereichs von 2 bis 3,20 Stockes liegen.

Beispiel 7

80 Teile Chlorkautschuk (50%ige Lösung in einem aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel mit einem Siedepunkt von 164°), 10 Teile chloriertes Diphenyl und 100 Teile eines l,2fettigen Lackes aus entschleimtem

Pigmente zugegeben werden, und dann wird das Vermählen fortgesetzt.

Die Viskosität des benutzten Chlorkautschuks kann zwischen etwa 5 bis 125 Centipoises schwanken. Bei Ver-5 Wendung der höher viskosen Arten von Chlorkautschuk ist es gewöhnlich notwendig, die Menge an dem benutzten aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel zu vergrößern. Bei Verwendung eines Chlorkautschuks mit einer Viskosität von 20 Centipoises wird eine Lösung von Chlorlo kautschuk in aromatischem Kohlenwasserstoff mit 40 bis 45% an festen Stoffen an Stelle der üblicherweise mit einem Chlorkautschuk von einer Viskosität von 10 Centipoises benutzten Lösung mit 50% an festen Stoffen angewendet. Bei Benutzung eines Chlorkautschuks mit 15 einer Viskosität von 125 Centipoises ist es gewöhnlich notwendig, die Konzentration der Lösung an festen Stoffen auf etwa 30 bis 35% zu erniedrigen. Die besten Ergebnisse wurden mit einem Chlorkautschuk mit einer Viskosität von 10 Centipoises erzielt. Gelegentlich wurde Lackmuster A bildete bei der Anwendung wie im 20 eine leichte Trübung in dem Film bei Verwendung eines Beispiel 3 keine Dispersion. Lackmuster B und C bildeten Materials mit einer Viskosität von 20 oder 125 Centipoises beständige Dispersionen, welche klare Filme gaben. beobachtet. Diese Trübung kann gewöhnlich durch. Somit sollte die Viskosität eines Lackes oder eines Erhöhung des Gehalts an dem aromatischen Kohlen-Dispergens mit 50% festen Stoffen, wenn in einem Wasserstofflösungsmittel oder durch Zusatz kleiner Mengen Lösungsmittel mit einer KB-Zahl von 37 bis 38 bestimmt, 25 eines guten Weichmachers, z.B. Dioctylsebacat u.dgl., oberhalb 0,65 Stockes sein. Vorzugsweise sollte die beseitigt werden.

Bei den obigen Beispielen machte der Chlorkautschuk etwa 25% des Gesamtgehalts an festen Stoffen der Dispersion aus. Jedoch ist die Menge des benutzten Chlor-30 kautschuks in der Dispersion nicht auf diese 25% beschränkt, sondern kann auf 40 % und höher gesteigert werden, z. B. durch Verringerung der in die Chlorkautschuklösung eingemischten Gesamtmenge an Lack. Tatsächlich kann der Chlorkautschuk 1 bis 50% der in Soyaöl und Maleinatharz gemäß Beispiel 1 (50%ig in 35 der Dispersion vorhandenen festen Stoffe ausmachen. Lösungsbenzin) wurden unter Bildung einer klaren Wenn der Prozentgehalt an Chlorkautschuk auf etwa 35% Lösung vermischt und die Lösung dann auf 40 % Fest- erhöht wird, ist es erwünscht, einen Weichmacher mitzustoffe mit Lösungsbenzin (KB-Zahl 37) verdünnt. Eine verwenden, um Brüchigkeit des Films zu verhindern, beständige Dispersion aus feinverteilten Chlorkautschuk und bei Konzentrationen über 40 % ist ein Weichmacher enthaltenden Teilchen wurde während des Verdünnens 40 wesentlich, um einen klaren Film zu ergeben. Unter gebildet. Die KB-Zahl des Lösungsmittelgemisches war diesen Weichmachern befinden sich z. B. Diamyl-47, und die Dispersion bildete klare Filme. phthalat, Dibutylphthalat, Dibutylsebacat, Dioctyl-

. -,ο phthalat, Dioctylsebacat, chloriertes Diphenyl, Tributyl-

tfeispiel 8 phosphat, Triphenylphosphat, chloriertes Paraffin u. dgl.

50 Teile Chlorkautschuk (50%ige Lösung in einem 45 Der Weichmacher kann der fertigen Dispersion oder der

aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel), 75 Teile Chlorkautschuklösung vor dem Vermischen mit dem Lack eines l,2fettigen Lackes aus entschleimtem Soyaöl und zugesetzt werden.

Maleinatharz gemäß Beispiel 1 (50%ig in Lösungsbenzin) Der Lack bzw. das Dispergens wird durch Erhitzen

und 75 Teile eines langen ölmodifiziertem Alkydharzes einer Mischung des Maleinatharzes (vgl. auch USA.-Patent-(Rezyl 869; 50%ig in Lösungsbenzin) wurden unter 50 schrift 2 536 090) und eines trocknenden Öls, wie Soya-, Bildung einer klaren Lösung vermischt und die erhaltene Lein-, dehydratisiertes Ricinus-, Perilla-, Mohn-, Holz-, Lösung mit 50 Teilen Lösungsbenzin verdünnt. Die Tallöl, verdickte Öle u. dgl., bei einer Temperatur von KB-Zahl des Lösungsmittelgemisches war 44. Während etwa 310° hergestellt. Die Menge an benutztem trockdes Verdünnens wurde eine beständige Dispersion fein- nendem Öl zur Gewinnung des Lackes bestimmt die Fettigverteilten Chlorkautschuk enthaltender Teilchen gebildet, 55 keit des Lackes, und im allgemeinen können Lacke von welche beim Trocknen einen klaren Film gab. mittlerer bis großer Fettigkeit benutzt werden. Nachdem

Das bevorzugte Verfahren zur Bildung der Dispersionen das Gemisch eine angemessene Zeit erhitzt wurde, wird der Erfindung wird durch die obigen Beispiele erläutert. ein aliphatisches Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Ein wirtschaftlicheres Verfahren zur Herstellung der Lösungsbenzin, zugesetzt, um einen Lack mit einem Dispersion der Erfindung in technischem Maßstabe 60 Gehalt an etwa 50% festen Stoffen zu erhalten. Es ist besteht in einer Vermischung in einer Achat- oder Kugel- wichtig, daß die schließliche Viskosität des Lackes eine mühle. Der in einem stark aromatischen Kohlenwasser- solche ist, daß der Lack zur Verwendung in Dispersionen Stofflösungsmittel aufgelöste Chlorkautschuk und der geeignet ist. Im allgemeinen ist diese Viskosität, gemessen Lack werden einer solchen Mühle zugeführt und ver- bei einem Gehalt von 50 % fester Stoffe in einem Lösungsmahlen, bis ein glatter gelfreier Träger erhalten ist. Die 65 mittel, wie Lösungsbenzin mit einer KB-Zahl von 37 bis Mühle wird dann geöffnet und ausreichend aliphatisches 38, größer als 0,65 Stokes, und die größte verwendbare Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel zugesetzt, um Fäl- Viskosität ist eine solche unmittelbar oberhalb der, bei lung der feinverteilten Chlorkautschuk enthaltenden welcher Gelbildung in einer 50%igen Lösung von festen Teilchen zu bewirken. Gewünschtenfalls können gleich- Stoffen auftritt. Für praktische Zwecke sollte die Viskozeitig mit dem aliphatischen Kohlenwasserstoffzusatz 70 sität bei einer Lösung mit 50% festen Stoffen 3,7 Stokes

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nicht überschreiten. Die Viskositätsgrenzen schwanken aromatischen und die aliphatischen Kohlenwasserstoffmit der Fettigkeit des Lackes, welche gewöhnlich inner- lösungsmittel so ausgewählt und in solchen Verhältnissen halb des Bereichs von 0,8 bis 3,2 Fettigkeit liegt. Beispiels- angewendet, daß, wenn die Dispersion auf eine zu überweise ist die bevorzugte Mindestviskosität für einen ziehende Oberfläche aufgebracht wird, die Lösungsmittel 0,8fettigen Lack etwa 2,75 Stokes bei einem Gehalt von 5 während des Trocknens mit solcher Geschwindigkeit ver-50°/₀ an festen Stoffen, gemessen wie oben angegeben, dunsten, daß die KB-Zahl des Lösungssystems auf einen und für einen 3,2fettigen Lack 1,4 Stokes bei einem Wert über der KB-Zahl steigt, bei welcher die feinen Gehalt von 50 °/₀ festen Stoffen. Bei Verwendung eines Chlorkautschuk enthaltenden Teilchen ausgefällt werden, l,2fettigen Lackes wird eine Viskosität bei einer Lösung während der Film noch frei fließend ist. Somit werden mit 50°/₀ festen Stoffen innerhalb des Bereichs von 2 bis io während des Trocknens die dispergierten Teilchen in dem 3,20 Stokes bevorzugt. Wie oben angegeben, kann die noch nicht verdunsteten Lösungsmittel wieder aufgelöst, angewendete Menge an Chlorkautschuk 1 bis 50% der und es ergibt sich ein klarer Film bei der weiteren gesamten festen Stoffe in der Dispersion betragen. Die Lösungsmittelverdunstung.

benutzte Lackmenge kann eine solche sein, daß der Lack Die feinverteilten, gemäß der Erfindung dispergierten 50 bis 99 % der gesamten festen Stoffe in der Lösung aus- 15 Teilchen enthalten überwiegend Chlorkautschuk. Jedoch macht. Der Gesamtgehalt an festen Stoffen in der Di- bestehen die Teilchen nicht ganz aus Chlorkautschuk. In spersion ist durch die zur Erzeugung der Dispersion ver- einigen Fällen enthalten die dispergierten Teilchen etwa fügbaren Rührmöglichkeiten beschränkt. Für praktische 75 bis 80°/₀ Chlorkautschuk und daneben Lack oder das Zwecke beträgt der Höchstbetrag an gesamten festen Dispergens mit absorbiertem oder eingeschlossenem Stoffen in der Dispersion etwa 40%. Der Mindestbetrag 20 Lösungsmittel. Es scheint, daß der Chlorkautschuk in den an festen Stoffen ist durch das Auftreten schlechter dispergierten Teilchen in auswählender Weise Bestand-Stabilität der Dispersion bestimmt. Tatsächlich kann die teile des Lackes, z. B. Ester des Balsamharz-Maleinsäure-Dispersion in manchen Fällen bis zu einem Grade ver- anhydrid-Addukts, absorbiert. Der Chlorkautschuk absordünnt werden, daß die gesamten festen Stoffe nicht mehr biert auch Harzester und Fettsäureester aus dem Lack, als 1 °/₀ ausmachen, und ein klarer Film kann aus der so 25 Die Anwesenheit absorbierter Bestandteile aus dem Lack erhaltenen Dispersion gebildet werden. Vorzugsweise ist scheint mitzuhelfen, die Teilchen in einer feinverteilten der Gehalt an festen Stoffen nicht weniger als etwa 5 %, Form zu halten und ihre Agglomerierung zu verhüten. und der bevorzugte Bereich ist 25 bis 40% insgesamt. Wertvoll sind Chlorkautschukdispersionen nur dann, Als aromatische Kohlenwasserstoffe sind Benzol, wenn ein daraus hergestellter Film klar und glänzend ist. Toluol, Xylol und andere bzw. deren Gemische verwendbar. 30 Klare homogene Filme werden nur dann erzielt, wenn die Verwendbare aliphatische Kohlenwasserstofflösungsmittel KB-Zahl des restlichen Lösungsmittels eine Höhe erreicht sind z. B. Gasolin, Heptan, Hexan, Lösungsbenzine, hat, bei welcher der Chlorkautschuk löslich ist. Es ist Terpentinöl, Lackbenzin und deren Gemische. Die daher wichtig, aromatische und aliphatische Lösungs-Anteile an aromatischen und aliphatischen Kohlenwasser- mittel mit Sorgfalt auszuwählen, um richtiges Fließstofflösungsmitteln sind gewöhnlich solche, daß die 35 vermögen während des Trocknens zu gewährleisten. Dies aromatischen etwa 15 bis 45 Gewichtsprozent des gesamt- wird besonders wichtig, wenn die Dispersion auf weniger liehen Lösungsmittelgehalts der Dispersion ausmachen. als 40 % feste oder nicht flüchtige Stoffe verdünnt wird. Vorzugsweise ist es erwünscht, aliphatische Kohlen- Wenn in ungeeigneter Weise verdünnt, geben Disperwasserstofflösungsmittel, welche niedriger als die aroma- sionen von weniger als 30 bis 35 % festen Stoffen schlecht tischen sieden, zu benutzen. Diese Auswahl der Siede- 40 aussehende Filme, welche ein Anzeichen von Nichtpunkte ist gewöhnlich notwendig, weil, wenn die Disper- homogenität des Chlorkautschuks in dem Lack sind, sion auf eine zu überziehende Oberfläche aufgetragen wird, Solche Filme besitzen auch nur schlechte Widerstandsgewünscht wird, daß die aliphatischen Kohlenwasserstoff- fähigkeit gegenüber Säuren und Alkalien, lösungsmittel rascher als die aromatischen verdunsten. Bei der Herstellung der Lösung oder Mischung aus Zu einer Zeit während der Verdunstung des Lösungsmittels 45 Lack und Chlorkautschuk ist es erwünscht, den Lack zu aus dem Film muß genügend aromatisches Lösungsmittel der Chlorkautschuklösung zuzufügen. Das umgekehrte anwesend sein, um die dispergierten Teilchen wieder auf- Verfahren, d. h. der Zusatz der Chlorkautschuklösung zulösen und ein freies Fließen des sich ergebenden klaren zum Lack, führt mitunter zur Ausfällung des Chlor-Films zu erlauben. Dispersionen können zwar gemäß der kautschuks. Jedoch kann das umgekehrte Verfahren Erfindung auch durch Verwendung aliphatischer Kohlen- 50 benutzt werden, wenn ein angemessenes Rühren der wasserstofflösungsmittel, welche bei der gleichen Tempe- Mischung vorgesehen ist. Wenn Möglichkeiten wie eine ratur oder bei höherer Temperatur als die aromatischen Kugel- oder Achatmühle mit guter Rührwirkung versieden, hergestellt werden. Jedoch ergibt sich mitunter fügbar sind, kann jedes Verfahren des Zusatzes benutzt eine Schwierigkeit beim Gießen klarer Filme aus solchen werden.

Dispersionen. 55 Wie bereits bemerkt, ist die Durchschnittsgröße der Lösungsmittel mit einer KB-Zahl von 75 oder höher Teilchen bei den Dispersionen nach der Erfindung werden gewöhnlich als gute Löser für Chlorkautschuk weniger als 1 Mikron und gewöhnlich nicht größer als angesehen. Der in den neuen Dispersionen verwendete 0,5 Mikron. Diese geringe Teilchengröße ist wesentlich Lack hat eine löslich machende Wirkung auf den Chlor- für die Herstellung guter Dispersionen, weil mit Teilchenkautschuk, und bei der Herstellung dieser Dispersionen 60 größen von 3 Mikron und höher die Dispersionen verhältbeginnen die feinen Chlorkautschuk enthaltenden Teilchen nismäßig schlecht und unbeständig sind, sich abzusetzen, wenn die KB-Zahl des Lösungssystems Zusätzlich können die Dispersionen Trockenstoffe entetwas niedriger als 75 ist. Bei der Herstellung von Di- halten, z. B. Resinate, Naphthenate, Linoleate u. dgl. spersionen, worin die gesamten festen Stoffe aus 25% Gleichfalls können die üblichen Stabilisatoren, z. B. Chlorkautschuk und 75 % Lack bestehen wie bei einigen 65 Epichlorhydrin, Bisphenol-Epichlorhydrinharze, PoIyder obigen Beispiele, beginnen die Teilchen auszufällen, glycidolharze u. dgl., einverleibt werden. Zusätzlich wenn die KB-Zahl des Lösungssystems etwa 50 ist. Wenn können beliebige übliche, mit Chlorkautschuk benutzte die Menge an verwendetem Lack verringert wird, erhöht Pigmente in den Dispersionen verwendet werden, sich die KB-Zahl, bei welcher Ausfällung eintritt. Bei den Vorteile, welche aus der Verwendung der neuen Dibevorzugten Dispersionen nach der Erfindung werden die 70 spersionstechnik des Einführens von Chlorkautschuk in

einen Lack oder ein Alkydharz sich ergeben, sind folgende:

a) Wohlfeile Lösungsmittelgemische werden verwendet;

b) der üble Geruch der Lösungsmittel wird verringert;

c) kein Abheben tritt beim Aufbringen des zweiten Überzugs auf;

d) unbegrenzte Verdünnung mit aliphatischen Kohlenwasserstoffen ist möglich;

e) Pinsel und andere Geräte können mit üblichen Farbenverdünnern gereinigt werden;

f) gute Spritzbarkeit kann bei verhältnismäßig hoher Viskosität ohne Spinnwebbildung erhalten werden;

g) im allgemeinen können höhere Gehalte an festen Stoffen mit einer niedrigeren Viskosität erhalten werden als mit gleichen Ansätzen, bei welchen der Chlorkautschuk in einer Lösung zugegen ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Lackdispersion von feinverteiltem Chlorkautschuk in einem organischen Nichtlöser, dadurch gekennzeichnet, daß eine ao klare Lösung hergestellt wird, welche Chlorkautschuk, aromatisches Kohlenwasserstofflösungsmittel und ein Harz aus einem mit Maleinsäureanhydrid modifizierten mehrwertigen Alkoholester von Colophonium enthält, und sodann ein aliphatisches, vorzugsweise niedrig siedendes Kohlenwasserstoff verdünnungsmittel zu der Lösung zugefügt wird, bis feinverteilten Chlorkautschuk enthaltende Teilchen ausgefällt werden, worauf sich der Gehalt an festen Stoffen der erhaltenen Dispersion auf 5 bis 40% beläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Chlorkautschuk in dem aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel gelöst, das Harz in Form einer Öl-Harz-Kombination mit einer größeren Viskosität als 0,65 Stokes und vorzugsweise weniger als 3,7 Stokes, gemessen in einer Lösung, welche 50% feste Stoffe in einem Lösungsmittel mit einer Kauri-Butanol-Zahl von 37 bis 38 besitzt, zu der Chlorkautschuklösung so zugefügt wird, daß eine klare Mischung erhalten wird, und sodann ein aliphatisches, vorzugsweise niedrig siedendes Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel zu der klaren Mischung zugesetzt wird, bis feinverteilte, Chlorkautschuk enthaltende Teilchen ausgefällt werden.

3. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dispersion von feinverteiltem Chlorkautschuk in einer Mischung von aromatischen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen erhalten wird, worin der aromatische Kohlenwasserstoffgehalt 15 bis 45% der gesamten Kohlenwasserstoffmischung ausmacht und der Chlorkautschuk 1 bis 50 % der gesamten festen Stoffe in der Dispersion ausmacht.

4. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß als Harz ein mit Maleinsäureanhydrid modifizierter Pentaerythritester von Colophonium verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Wagner-Sarx, Lackkunstharze, 1950, S. 200;
Stock, Rezepttaschenbuch für die Farben- und Lackindustrie, 1949, S. 201;

Broschüre der Farbenfabriken Bayer, Leverkusen über Pargut S, 1950, S. 6 und 7.

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