DE1074178B

DE1074178B - Verwendung hochmolekularer Polycarbonate als Lackrohstoffe

Info

Publication number: DE1074178B
Application number: DENDAT1074178D
Authority: DE
Inventors: Krefeld-Uerdingen Dr. Willi Geilenkirchen Krefeld Dr. Clemens Niehaus Krefeld-Uerdingen und Dr. Heinrich Krimm Krefeld^Bockum Dr. Hermann Schnell
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Publication date: 1960-01-28

Description

Verwendung hochmolekularer Polycarbonate als Lackrohstoffe Es wurde gefunden, daß hochmolekulare Polycarbonate vorteilhaft als Lackrohstoffe verwendbar sind.
Hochmolekulare Polycarbonate können z. B. durch Umsetzung von aromatischen Dioxyverbindungen, z. B. Hydrochinon oder Resorcin, insbesondere jedoch von Di-monooxyaryl-alkanen, allein oder im Gemisch mit aliphatischen oder cycloaliphatischenDioxyverbindungen, mit aliphatischen oder aromatischen Diestern der Kohlensäure oder mit Phosgen oder durch Umsetzung von Bis-chlorkohlensäureestern aromatischer Dioxyverbindungen mit freien aromatischen oder aliphatischen bzw. cycloaliphatischen Dioxyverbindungen, z. B. nach den Verfahren gemäß Patent 971790, Patent 971777, Patent 959497 (Patentanmeldung F 17167 IV c/39 c) und Patent 1011148, hergestellt werden. Besonders geeignete Polycarbonate erhält man so unter Verwendung von z. B. folgenden Di-monooxyaryl-alkanen: 4,4'-Dioxydiphenylmethan, 4,4'-Dioxydiphenyldimethyhnethan, 4,4'-Dioxydiphenyl-1,1-cyclohexan, 4,4'-Dioxy-3,3'-dimethyldiphenyl-1,1-cyclohexan, 2,2'-Dioxy-4,4'-di-tert.butyl-diphenyl-dimethylmethan und 4,4'-Dioxydiphenyl - 3, 4 - n - heran, 2, 2 - (4, 4' - Dioxydiphenyl)-butan, 2,2-(4,4'-Dioxydiphenyl)-pentan, 3,3-(4,4'-Dioxydiphenyl)-pentan, 2,2-(4,4'-Dioxydiphenyl)-3-methyl butan, 2,2-(4,4'-Dioxydiphenyl)-hexan, 2,2-(4,4'-Dioxydiphenyl) -4-methyl-pentan, 2, 2- (4, 4'-Dioxydipheuyl)-heptan, 4,4-(4,4'-Dioxydiphenyl)-heptan und 2,2-(4,4'-Dioxydiphenyl)-tridecan.
Hochmolekulare Polycarbonate, die z. B. durch Umsetzurig von 2,2-(4,4'-Dioxydipheriyl)-butan oder 2,2-(4,4'-Dioxydiphenyl)-pentan mit Phosgen hergestellt worden sind und etwa den K-Wert 50 haben, besitzen folgende Eigenschaften, die sie als Lackrohstoff besonders wertvoll machen: Sie sind klar löslich in Benzolkohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol und Xylol, in Estern, wie Äthylacetat, Butylacetat, ferner in Ketonen, wie Cyclohexanon und Cyclopentanon, sowie in chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie Methylenchlorid, Trichloräthylen, Chlorbenzol und Chlortoluol.
Die meisten handelsüblichen Weichmacher sind mit den Polycarbonaten verträglich, so z. B. Dibutylphthalat, Benzylbutylphthalat, Dioctylphthalat, Tricresylphosphat, Phenylsulfonate von aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Benzylbutyladipat, Benzyloctyladipat und chlorierte Diphenyle, ferner Polyesterweichmacher.
Die Härte der Lackfilme ist gut, sie läßt sich durch Wärmeeinwirkung bei Temperaturen von etwa 140° C aber noch wesentlich steigern.
Selbst bei hohen Anforderungen zeigen die Lackfilme auf Basis von Polycarbonat eine sehr gute Dauerelastizität. Der Erichsen-Test ergibt Werte um etwa 8,5 mm, die nach 14tägigem Lagern an der Luft bei 70° C nur auf etwa 6 mm abfallen. Bei weichgemachten Filmen bleibt die Elastizität praktisch unverändert. Die hohen Elastizitätswerte fallen durch einstündiges Erhitzen auf 180° C nur unwesentlich ab. Infolgedessen sind die Polycarbonate als Überzüge auf solchen Unterlagen besonders geeignet, die stark auf Biegung bzw. Dehnung beansprucht werden.
Infolge der geringen Wasseraufnahme der Polycarbonate (etwa 0,3 %) sind die Lacküberzüge hervorragend wasserbeständig. Deshalb werden mit solchen Überzügen versehene Metallteile zuverlässig gegen Korrosion geschützt.
Gegen eine Reihe von Chemikalien sind die Lackfilme auf Basis von Polycarbonaten gut beständig, so z. B. gegen Essigsäure, Salzsäure und Schwefelsäure. Auch die Alkalibeständigkeit ist besser als bei Nitrocellulose- und Alkydharzlackfilmen.
Die Lacke sind ferner durch hohes Pigmentaufnahmevermögen gekennzeichnet, wobei der den Überzügen eigene Glanz auch bei hoher Pigmentierung erhalten bleibt. Mit Titandioxyd pigmentierte Weißlacke zeigen bis 180° C bei einstündiger Hitzeeinwirkung keine Vergilbungserscheinungen.
Auch die Lichtbeständigkeit ist hervorragend. Nach 9stündiger Bestrahlung unter der UV-Lampe läßt sich keine Verfärbung beobachten.
Auf Grund dieser lacktechnisch wertvollen Eigenschaften kommen die Polycarbonatlacke für die Oberflächenbehandlung von Werkstoffeu aller Art in Betracht, z. B. von Metallen, Holz, Kunststoffen, Leder, Gewebe, Papier, Pappe u. dgl: Ferner eignen sie sich zum Anstrich von verputztem Mauerwerk zur Isolierung gegen Feuchtigkeit. Die Di-monooxyaryl-alkane von der Art des 4,4' Dioxydiphenyldimethylmethans, die die Grundlage für die hier bevorzugt als Lackrohstoffe zu verwendenden Polycarbonate bilden, sind zwar auch wichtige Ausgangsstoffe zur Herstellung schon bekannter anderer Lackrohstoffe, nämlich der mit diesen Stoffen modifizierten Phenolharze und der Epoxydharze. Jene bekannten Lackrohstoffe sind jedoch weder chemisch noch lacktechnisch mit den Polycarbonaten vergleichbar. Weder die Phenolharze noch die Epoxydharze sind Ester. Des weiteren sind sowohl die Phenolharze wie auch die Epoxydharze in ihrem Endzustand vernetzte Produkte, wobei die Vernetzung durch Einbrennen oder durch Zusatz von Härtern, bei den Phenolharzen meist Säuren, bei den Epoxydharzen meist Aminen erfolgt. Auch Kombinationen von Amino- und Phenolharzen mit Epoxydharzen führen zu ausgehärteten Produkten. Die Polycarbonate hingegen sind thermoplastische Kunststoffe. Daraus hergestellte Lacke trocknen rein physikalisch.

Beispiele Geeignete Lacke haben beispielsweise folgende Zusammensetzung: 1. Klarlack ohne Weichmacher Polycarbonat aus 2,2-(4,4'-Dioxydiphenyl)-butan mit dem K-Wert 52, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Patent 971790:

Polycarbonat . . . . . . . . . 10 Teile 12 Teile

Xylol . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Teile 76 Teile

Äthylacetat . . . . . . . . . . . 11 Teile 6 Teile

Methylacetat . . . . . . . . . - 6 Teile

100 Teile 100 Teile

2. Klarlack mit Weichmacher Pölycarbonat aus 2;2-(4,4'-Dioxydiphenyl)-pentan mit dem K-Wert 49, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Patent 971790.

Polycarbonat . . . . . . . . . 10,0 Teile 12,0 Teile

Dibutyipbthalat ....... 2,5 Teile 2,5 Teile

Xylol . . . . . . . . . . . . . . . . 76,5 Teile 73,5 Teile

Äthylacetat . . . . . . . . . . . 11,0 Teile 6,0 Teile

Methylacetat . . . . . . . . . - 6,0 Teile

100;0 Teile 100,0 Teile

3. Weißlack mit Weichmacher Polycarbonat aus 90 °/0 2,2-(4,4'-Dioxydiphenyl)-butan und 10 °/o Resorcin mit dem K-Wert 51, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Patent 971777.

Polyearbonat .... 10,0 Teile 12,0 Teile

Dibutylphthalat.. 2,5 Teile 2,5 Teile

Titandioxyd ..... 3,0- 5,0 Teile 3,5- 6,0 Teile

Xylol . . . . . . . . . . 74,5-72,5 Teile 72,0-69,5 Teile

Äthylacetat ..... 10;0 Teile 5,0 Teile

Methylacetat .... - 5,0 Teile

100,0 Teile 100,0 Teile

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung hochmolekularer Polycarbonate als Lackrohstoffe.
2. Verwendung hochmolekularer Polycarbonate, die ganz oder teilweise aus Di-monooxyaryl-alkanen hergestellt sind, als Lackrohstoffe. In Betracht gezogene Druckschriften: Blom, Grundlagen der Anstreichwissenschaft, 1954, S. 106, 149 bis 152.