DE1039165B

DE1039165B - Verfahren zur Verhinderung von Hautbildungen bei oxydativ trocknenden Lacken in geschlossenen Behaeltern

Info

Publication number: DE1039165B
Application number: DEO4696A
Authority: DE
Inventors: Richard Calvert Harshman
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Olin Corp
Priority date: 1955-02-04
Filing date: 1956-02-03
Publication date: 1958-09-18
Also published as: FR1140787A; US2872426A; GB799922A

Description

Verfahren zur Verhinderung von Hautbildungen bei oxydativ trocknenden Lacken in geschlossenen Behältern Die vorliegend beschriebene Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verhinderung von Hautbildungen bei oxydativ trocknenden Lacken in geschlossenen Behältern unter Verwendung von Zusätzen, durch die die Filmbildung bei der Lagerung verhindert, jedoch dann, wenn die Gemische auf feste Oberflächen aufgetragen werden, gefördert wird. Die Erfindung läßt sich bei Lackfarben, Lacken und anderen Gemischen, die durch die Einwirkung von atmosphärischem Sauerstoff trocknen, anwenden.
Die meisten Farben und Lacke sind Gemische aus mehreren Bestandteilen und enthalten trocknende Öle, Verdünnungsmittel, Pigmente und Trockenstoffe. Es ist wesentlich bei der Anwendung dieser Stoffe, daß die Gemische nach dem Auftragen auf eine zu schützende Oberfläche so schnell wie möglich ohne Kleben trocknen. Es ist ferner wichtig, daß die Bildung einer Haut oder eines Films in dem Behälter vor dem Gebrauch der Gemische vermieden wird. Diese beiden Erfordernisse scheinen unvereinbar, insbesondere dann, wenn es sich um Gemische handelt, die durch die Einwirkung des Luftsauerstoffes trocknen. Stoffe, die die Trocknungszeit verkürzen, z. B. Blei-, Kobalt- oder Mangannaphtenat oder -oleat, verkürzen auch die zur Bildung einer Haut in einem teilweise gefüllten Behälter erforderliche Zeit. Zusätze, die die Hautbildung bei der Lagerung verhindern, wirken gewöhnlich als Inhibitoren für die Sauerstoffabsorption und verlängern die Trocknungsdau:r durch den gleichen Mechanismus, mit dem sie <lie Hautbildung verzögern.
Hydrazin ist z. B. ein Zusatzmittel für Farben, das in kleinen Konzentrationen zur Vermeidung der Hautbildung sehr wirksam ist. Es kann jedoch die Trocknungszeit bis auf das Zehnfache verlängern und ist deshalb nicht zufriedenstellend. Es sind einige Stoffe bekannt, die die Hautbildung bis zu einem gewissen Grade zu verzögern scheinen, ohne die Trocknungszeit wesentlich zu verlängern, z. B. Methyläthylketoxim und Butyraldoxim. Zusätzliche Verbindungen, die den besonderen Anforderungen derartiger Zusammensetzungen genügen, sind jedoch sehr gefragt.
Die vorliegend beschriebene Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von Hautbildungen bei oxydativ trocknenden Filmbildnern, wie Öl- oder Alkydharzen u. dgl., bei der Lagerung in geschlossenen Behältern, und besteht darin, daß man den Lacken unsymmetrisches Dimethylhydrazin (C H3) Z N N Hz in ausreichender Menge, vorzugs-\veise zwischen 0,05 und 0,5 Gewichtsprozent, zusetzt, um eine Hautbildung bei der Aufbewahrung in einem verschlossenen Behälter zu verhindern.
Geringere Mengen als vorstehend angegeben sind bei den meisten Gemischen der beschriebenen Art zur Verhinderung der Hautbildung im allgemeinen unzureichend. und größere Mengen können dasTrocknen übermäßig beeinträchtigen. Die zu verwendende .Xlenge ist abhängig von der Zusammensetzung und der Trocknungszeit des noch kein Verzögerungsmittel enthaltenden Lackes. Lacke und Farben, die sehr lasch trocknen, benötigen im allgemeinen größere Mengen innerhalb des angegebenen Bereiches, und Gemische, die weniger rasch trocknen, erfordern im allgemeinen kleinere Mengen.
Beispiel 1 Ein Teil eines handelsüblichen, d. h. mit Sikkativ versehenen Phenolharz-Holzöl-Lackes, der kein die Hautbildung verhinderndes Mittel enthielt, wurde in ein 55 g fassendes Gefäß gefüllt, 30 Minuten lang der Luft ausgesetzt, dicht verschlossen und über Nacht stehen gelassen.
Ein anderer Teil des gleichen Lackes, dem 0AGewichtsprozent unsymmetrisches Dimethylhydrazin zugesetzt worden waren, wurde auf die gleiche Weise behandelt. Eine dritte Probe wurde unter Verwendung des gleichen Lackes, dem 0,4 Gewichtsprozent Butyraldoxim, ein im Handel erhältliches, die Hautbildung verhinderndes Mittel, zugesetzt worden waren, auf dieselbe Weise hergestellt. Nach dem Stehen über Nacht war der unbehandelte Luftlack mit einer dicken Haut überzogen, während die das Dimethylhydrazin enthaltende Probe keine Haut aufwies. Die Butyraldoxim enthaltende Probe hatte ein Gel gebildet und war mit einer leichten Haut überzogen. _ Beispiel'2 Ein im Handel erhältlicher, d. h. mit Sikkativ versehener Phenolharz-Holzöl-Lack wurde in eine 55 g fassende Büchse gefüllt, 30 Minuten lang der Luft ausgesetzt, lose verschlossen und stehen gelassen. Eine weitere Probe des gleichen Lackes wurde mit 0,1 Gewichtsprozent unsymmetrischen Dimethylhydrazins behandelt, das als l0o/oige Lösung in leichten Erdölkohlenwasserstoffen zugesetzt wurde. Die mit dem Zusatz versehene Probe wurde auf die gleiche Weise der Luft ausgesetzt wie die Blindprobe. Auf der das Dimethylhydrazin enthaltenden Probe bildete sich erst nach 41 Stunden eine Haut, während die unbehandelte Probe nach 17 Stunden eine Haut aufwies.
Beispiel 3 Ein anderer Phenolharz-Holzöl-Lack wurde zur Bestimmung der Trocknungszeit von Proben verwendet, die unsymmetrisches Dimethylhydrazin enthielten. Der Lack wurde in einer gleichmäßig dünnen Schicht auf Glas aufgetragen und trocknete, wie gefunden würde; ohne Kleben in etwa 40 Minuten. Eine Probe des- gleichen Lackes, dem 0,1 Gewichtsprozent Dimethylhydrazin in Form einer l0o/oigen Lösung in leichten Erdölkohlenwasserstoffen zugesetzt worden waren, wurde auf gleiche Weise der Luft ausgesetzt. Die Trocknungszeit betrug 80 Minuten.
Dieses Gemisch stellt immer noch sehr schnell trocknenden Lack dar, der sich bei üblicher Lagerung und Verwendung in der Büchse nicht merklich mit einer Haut überzieht.

Beispiel 4 Mehrere Proben von je etwa 30 ccm Lack (handelsüblicher Holzöl-Lack) wurden mit dem jeweiligen Hautverhinderungsmittel gemischt, worauf jede Probe in ein 60-ccm-Gefäß getan wurde. Die Gemische wurden 30 Minuten lang bei Raumtemperatur der Luft ausgesetzt, worauf die Gefäße fest verschlossen wurden. Nachdem die Gefäße über Nacht bei Raumtemperatur gestanden hatten, wurden folgende Feststellungen gemacht:

Mittel Zugefügte Menge in Gewiditsprozent

0 1 0,2 I 0,4 I 0,8

Leerversuch .............. starke Hautbildung - - -

Butyraldoxim, techn..... .. - leichte leichte -

Hautbildung Hautbildung

geliert geliert

Dimethylhydrazin . .. .. ... - sehr leichte keine Hautbildung keine Hautbildung

Hautbildung

In einer weiteren Versuchsreihe wurde das erfindungsgemäß verwendete Dimethylhydrazin mit zwei Handelsprodukten des Butyraldoxims und mit Methyläthylketoxim verglichen. Hierbei wurden Proben aus 10 g Lack mit je 0,050% des Mittels in 30-ccm-Gefäße getan, diese lose verschlossen und bei Raumtemperatur während etwa 48 Stunden sich selbst überlassen, worauf folgende Ergebnisse festgestellt wurden:

Mittel Ergebnis

Butyraldoxim, techn. ... Hautbildung

Butyraldoxim, techn.

(anderer Herkunft) .... Hautbildung

Methyläthylketoxim .... Hautbildung

Dimethylhydrazin ...... keine Hautbildung

Die erfindungsgemäßen, filmbildenden Gemische sind unter Verwendung irgendeines der üblichen, trocknenden oder halbtrocknenden Öle, wie z. B. Holzöl, Leinöl, Ricinenöl, Sojabohnenöl, Oiticicaöl, Sonnenblumenöl, Perillaöl oder Cashewnußöl, die roh, geblasen, zu Firnis gekocht oder sonst auf übliche Weise modifiziert angewandt werden, herstellbar.Außerdem können die filmbildendenGemische durch Verwendung der Ester der von trocknenden oder halbtrocknenden Ölen abgeleiteten Säuren mit mehrwertigen Alkoholen, wie z. B. Glyzerin, Äthylenglykol, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Sorbit, Mannit und Erythrit, hergestellt werden. Gewünschtenfalls können die filmbildenden Gemische auch durch Verwendung der reinen Ester der Fettsäuren trocknender oder halbtrocknender Öle, wie z. B. Linolsäure, Ölsäure, Linolensäure, Rizinolsäure und Eläostearinsäure mit mehrwertigen Alkoholen, wie z. B. Äthylenglykol, Glycerin, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Sorbit, Mannit und Erythrit, hergestellt werden. Wie in den Beispielen gezeigt ist, können die schichtbildenden Gemische auch aus durch trocknende oder halbtrocknende Öle modifizierten Harzen gebildet werden, die in der Technik gebräuchlich sind, wie z. B. modifizierten Alkydharzen, die durch Veresterung von Glycerin, Phthalsäureanhydrid und trocknenden oder halbtrocknenden Ölfettsäuren hergestellt werden, modifizierten Phenolharzen, die z. B. durch Umsetzung von Cresolen, Formaldehyd und trocknenden oder halbtrocknenden Ölen gebildet werden, modifizierten Harzestern oder modifizierten (hydrierten, isomerisierten und polymerisierten) Harzen, die z. B. durch die Veresterung von Harz, Glycerin oder Pentaerythrit und den trocknenden oder halbtrocknenden Ölfettsäuren gebildet werden.

Die erfindungsgemäßen, filmbildenden Gemische können auch gewünschtenfalls die üblichen Pigmente (z. B. Titandioxyd, Calciumsulfat, Zinkoxyd, Ruß, Chromgrün und Eisenoxyd), Harze (z. B. p-tert. Butyl- oder Amylphenolformaldehyd, Harnstoff-Formaldehyd, Kolophonium, Kopal, Kauri, Congo, Manila und Dammar) enthalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verhinderung von Hautbildungen bei der Lagerung von oxydativ trocknenden Filmbildnern, wie Öl- oder Alkydharzlacken u. dgl. in geschlossenen Behältern, dadurch gekennzeichnet, daß den Lacken eine für diesen Zweck ausreichende Menge unsymmetrisches Dimethylhydrazin zugesetzt wird, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gewichtsprozent davon.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden Lacke Phenolharz-Holzöllacke sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Kittel, Farben-, Lack- und Kunststoff-Lexikon, 1952, S. 840; Hadert, Neues Rezeptbuch für die Farben- und Lackindustrie, 1952, S. 252/253; deutsche Farben-Zeitschrift, 1954, S.284/285; Farbe und Lack, 1954, S.203; 1942, S. 161, 170/171.