DE1092585B

DE1092585B - Verlaufmittel fuer Lacke

Info

Publication number: DE1092585B
Application number: DEF24819A
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Krauss; Dr Gerhard Mennicken
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1958-01-15
Filing date: 1958-01-15
Publication date: 1960-11-10
Also published as: CH377027A; NL235151A; BE574765A; FR1214011A; GB882687A

Description

Verlaufmittel für Lacke Die Erfindung betrifft die Verwendung von öligen Organopolysiloxanen in der Lacktechnik zu dem Zweck, das Verlaufen einer frisch aufgetragenen Lackschicht und damit die Gleichmäßigkeit des erhärteten Lacküberzuges zu fördern.
Bisher wurden hierzu solche Organopolysiloxane verwendet, die im wesentlichen aus Ketten von Dialkylsiloxangliedern, also difunktionellen Einheiten, bestehen und nicht mehr als 5 Molprozent an trifunktionellen Alkylsiloxaneinheiten enthalten. Sie bieten gegenüber den anderen gebräuchlichen Verlaufmitteln, zu denen beispielsweise Celluloseester gehören, den Vorteil, daß sie vielfach den Lackfilmen eine härtere Oberfläche verleihen. Dieser Vorzug wird aber dadurchbeträchtlich geschmälert, daß solche Polysiloxanöle mit den Lacksubstanzen nur in sehr geringem Maße verträglich sind und deshalb bei geringfügiger Überdosierung ausschwitzen. Das führt einesteils bei dem häufig angewendeten mehrschichtigen Lackauftrag zu einer empfindlich verringerten Haftung der übereinander aufgebrachten Lackschichten; anderseits äußert sich bei Klarlacken, die in dicken Schichten aufgetragen werden, z. B. ungesättigten Polyestern, die Unverträglichkeit durch Trübungen im Film, die besonders dicht werden, wenn der Lacküberzug häufigen starken Temperaturänderungen ausgesetzt wird wie in der »Cold-Check-Test« genannten Temperaturwechselprüfung, beschrieben unter anderem in »Official Digest«, 379 (August 1956), Teil t, S. 79 bis 89.
Diese Nachteile sind mit den bisher verwendeten Polysiloxanen auch mit flüssigen verzweigkettigen Polysiloxanen (deutsche Patentschrift 849 464) nur schwer zu vermeiden, weil eine möglichst weitgehende Annäherung der Zusatzmenge an den Grenzwert der Verträglichkeit anzustreben ist, um die Wirkung des Zusatzes in befriedigendem Ausmaß zu erreichen. Da der Grenzwert der Dosierung mit dem Lacksystem variabel ist, insbesondere bei Mitverwendung adsorbierender Pigmente, ist die Einhaltung der engen Toleranz zwischen Unter- und Überdosierung mindestens bei handwerksmäßiger Verarbeitung kaum jemals gesichert. Gemäß der deutschen Patentschrift 849 464 ist der Maximalwert des Zusatzes auf 0,01 Gewichtsprozent begrenzt, während erfindungsgemäß höhere Zusätze (5 °/o und mehr) an flüssigem Polysiloxan möglich sind.
Es wurde nun gefunden, daß die aus Unverträglichkeit von Lacksubstanz und Siloxanöl hervorgehenden Nachteile überwunden werden durch Verwendung von solchen flüssigen Organopolysiloxanen, vorzugsweise von mittlerer Viskosität, welche gemäß der allgemeinen Formel (R3'S10112)2 - (C6H5 - S103/2)b - (R2"S102/2)C, zusammengesetzt sind; hierin bedeuten Wund R" Kohlenwasserstoffreste, a eine positive ganze Zahl, b eine positive ganze Zahl, jedoch nicht größer als a, c eine ganze Zahl oder auch Null.
Im Vergleich zu den bisher verwendeten Alkylpolysiloxanen haben die erfindungsgemäß verwendeten Öle eine deutlich bessere Verlaufwirkung, und vielfach wird auch die Kratzempfindlichkeit des Lackfilms weiter vermindert; vor allem aber beeinträchtigt ihre Gegenwart auch in übertriebener Dosierung, die beispielsweise 5 Gewichtsprozent und mehr betragen kann, in keinem Falle die Überstreichbarkeit des Lackfilms und seine Klarheit, gleichgültig, ob es sich beispielsweise um Alkydharzlacke, Polyadditionslacke, Silikonharzlacke, Lacke mit rein physikalisch trocknenden Filmbildnern oder ungesättigte Polyesterlacke handelt. Selbst dickste Schichten der letztgenannten Lacke zeigten auch nach mehrmaligem Temperaturwechsel von +50 auf -20°C keinerlei Trübung. Beispiel 1 Es wurden 100 g eines handelsüblichen Polyester-Klarlackes angewendet, bestehend aus 47g eines Kondensationsproduktes von Äthylendicarbonsäure und mehrwertigen Alkoholen, 47 g Styrol, 4 g Cyclohexanonperoxyd und 2 g Kobaltnaphthenat. Dazugegeben wurden 2 g einer Styrollösung mit 10/,) eines Organopolysiloxanöles der Zusammensetzung 4(CH3)3S10112 - 3(CH3)2S10 - 3C,H,S103/2 mit einer Viskosität von 223 cSt (20° C).
Wurde das Gemisch auf ein ebenes Blech gespritzt, so ergab sich eine störungsfreie Oberfläche ohne jede Trübungserscheinung von guter Kratzfestigkeit; wurde es durch Gießen zu Zylindern von 10 cm Länge und 1,5 cm Durchmesser geformt, so blieben diese Formstücke vollkommen klar, auch bei der einleitend erwähnten Prüfung unter 25maligem Temperaturwechsel zwischen -f-50 und -20° C. Wurde das Polysiloxan dieses Beispieles bei sonst gleicher Verfahrensweise durch ein Polysiloxangemisch der bisher als Verlaufmittel gebräuchlichen Art, bestehend aus Oktamethylcyclotetrasiloxan und ungefähr der doppelten Gewichtsmenge offenkettiger Polydimethylsiloxane, dessen Viskosität annähernd 50 cSt (20° C) betrug, ersetzt, so zeigte der aufgetragene Film im Vergleich schwächeren Glanz, Schleierbildung und geringere Kratzhärte, Gußkörper waren schon ohne Temperaturwechselprüfung deutlich getrübt. Beispiel 2 Aus 33g Lackbenzin, 2 g Dipenten, 2 g Terpentinöl und 1 g Dekahydronaphthalin als Lösungsmittel, 30 g eines mittelöligen Sojaalkydharzes, 24g Titandioxyd, 6 g Zinkoxyd und 1 g eines als Trocknungskatalysator gebräuchlichen Gemisches der Naphthenate von Kobalt, Blei und Mangan wurde ein Lack hergestellt, mit 0,05 g des verzweigtkettigen Phenylmethylpolysiloxans, wie im Beispiel 1 beschrieben, versetzt und auf Blechtafeln gespritzt. Nach dem Trocknen ergaben sich Filme von vorzüglichem Aussehen und guter Kratzfestigkeit. Die trockenen Schichten ließen sich mit dem gleichen Lack überspritzen, ohne daß verschlechtertes Verlaufen im Vergleich zur zuerst aufgetragenen Schicht oder Minderung der Haftfestigkeit im Vergleich zu siloxanfreien Lackschichten beobachtet werden konnte.
Unter Verwendung des im Beispiel 1 angeführten, bisher gebräuchlichen Methylpolysiloxanöles an Stelle des verzweigtkettigen Phenylmethylpoly>siloxans hergestellte Lackschichten zeigten nach dem Trocknen einen öligen Belag auf der Oberfläche; darüber aufgebrachte Lackfilme enthielten viele große Krater und hafteten ungenügend auf dem Untergrund.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verwendung von solchen flüssigen Organopolysiloxanen als Verlaufmittelzusatz zu Lacken, welche gemäß der allgemeinen Formel (R3 S10112). - (C6H5 - S10gf2)b - (R2'S10212)C# zusammengesetzt sind, worin R' und R" Kohlenwasserstoffreste, a eine positive ganze Zahl, b eine positive ganze Zahl, jedoch nicht größer als a, c eine ganze Zahl oder auch Null bedeuten. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 849 464, 920 213.