DE1113996B

DE1113996B - Verfahren zur Behandlung von Anstrichmitteln

Info

Publication number: DE1113996B
Application number: DEB44777A
Authority: DE
Inventors: Heinz Ballreich; Dipl-Chem Dr Ernst Hoeger
Original assignee: Joh A Benckiser GmbH
Current assignee: Joh A Benckiser GmbH
Priority date: 1957-05-28
Filing date: 1957-05-28
Publication date: 1961-09-21

Description

Verfahren zur Behandlung von Anstrichmitteln Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Anstrichmitteln, die keine handelsübliche Sikkation enthalten, auf der Basis von trocknenden Ölen und Lackkunst- und -naturharzen od. dgl. unter Zusatz von die Trocknung beschleunigenden Metallverbindungen, wobei erfindungsgemäß diesen Anstrichmitteln geringe Mengen salzartiger Verbindungen von Schwermetallen wie Co, Mn, Pb, Fe, Zn, Cu usw. mit polymeren Phosphorsäuren zugesetzt werden.
Es ist bisher üblich, Anstrichmittel auf Ölbasis herzustellen, welchen die Trocknungsbeschleuniger (Sikkative), z. B. in Form von Metallsalzen des Kobalts, Mangans, Bleis u. dgl., mit Ölsäuren, Fettsäuren oder Naphthensäuren einverleibt werden. Solche Anstrichmittel mit handelsüblichen Sikkativen auf Ölbasis haben eine beschränkte Lebensdauer, insbesondere, wenn diese Anstriche dem direkten Sonnenlicht oder erhöhter Temperatur ausgesetzt sind. Durch die Bestrahlung oder Hitzeeinwirkung werden diese Anstriche rissig, vergilben und blättern ab. Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man bereits die Anstrichmittel besonders fett aufgebaut, d. h., man hat den Harzgehalt verringert und den Ölgehalt erhöht.
Aus der schweizerischen Patentschrift 136 923, S. 1, rechte Spalte, Zeile 15, ist zu ersehen, daß der Gehalt von Phosphorsäure für die Beständigkeit einer Lackfarbe von Nachteil sein kann. Erfindungsgemäß soll aber gerade das Gegenteil erreicht werden; dies ist aber nicht mit Orthophosphorsäuren oder deren Salzen, sondern nur mit Polyphosphorsäuren und deren Salzen zu erzielen.
In der britischen Patentschrift 580 258 sowie in der französischen Patentschrift 919 231 und in der deutschen Patentschrift 713 698 wird ausschließlich der Zusatz von Orthophosphaten bzw. von Orthophosphatderivaten empfohlen. Bei diesen vorbeschriebenen Verfahren kann der gewünschte erfindungsgemäße Effekt nicht eintreten.
In der USA.-Patentschrift 2 150 060 wird die Stabilisierung eines Farbbindemittels, bestehend aus einer Emulsion von einer öligen Substanz und Wasser, mit Hilfe polymerer Phosphate beschrieben. Es wird in dieser Patentschrift von der emulgierenden Wirkung der polymeren Phosphate, welche ja hinreichend bekannt ist, Gebrauch gemacht. Die trocknende Wirkung der polymeren Phosphate auf die Ölfarben an sich oder auch die Erhöhung der Lebensdauer der fertigen Anstriche, insbesondere in bezug auf Witterungseinflüsse, ultraviolettes Licht oder Hitzeeinwirkung, ist hier jedoch nicht beschrieben oder auch nur erwähnt. In der USA.-Patentschrift 2 528 429 und in der britischen Patentschrift 704 333, die beide den gleichen Erfindungsgegenstand beschreiben, wird eine neue Komposition beansprucht, in der Metallsikkativen Phosphatverbindungen der fünfwertigen Phosphorsäure, in welcher wenigstens ein Wasserstoffatom durch einen Alkohol verestert und wenigstens ein freies Wasserstoffatom vorhanden ist, oder deren Salze zugesetzt werden. Diese beanspruchten Phosphorverbindungen werden zur Stabilisierung der Sikkative zugesetzt. Die Verwendung findenden Trocknungsbeschleuniger in Form von Metallsalzen der Öl-, Fett- oder Naphthensäuren, wie sie auch in der USA.-Patentschrift 2 529 429 angegeben werden, sind an sich bekannt. Ölfarben, die nach diesem Verfahren hergestellt werden, haben den Nachteil, daß sie nicht lange haltbar sind. Auf Grund ihrer Zusammensetzung haben sie die Eigenschaft, entweder zu gelatinieren oder so frühzeitig auszutrocknen, daß sie für einen Anstrich nicht mehr geeignet sind. Um diesen Nachteil möglichst zu verhindern, hat man, wie in den zuletzt genannten Patentschriften ausgeführt wird, bestimmte Salze zugesetzt, die eine Verzögerung der Austrocknung und Gelatinierung derartiger Farben verhindern sollen. Im Gegensatz zu dem Kernpunkt dieser beiden letzten- Patentschriften befaßt sich die vorliegende Erfindung überhaupt nicht mit der Aufrechterhaltung der Sikkativwirkung. Weiterhin ist durch die USA.-Patentschrift-2 456 824 eine Kombination aus Sikkaiiven und alkylierten sauren -Phosphaten -bekannt: Wie aus" Spalte 2, Zeilen 21 bis 24 und Zeilen 38 ff dieser Patentschrift deutlich hervorgeht, werden hier ebenfalls die sauren Phosphorsäureester-lediglich zur Verhütung von Viskositätserhöhungen --durch Sikkative zugesetzt. Da in der vorliegenden- Erfindung keinerlei übliche Sikkative verwendet werden, ist auch keinerlei Phosphatzusatz notwendig.
Die Erfindung besteht darin, daß man dem fertigen Anstrichmittel oder dessen Bestandteilen Verbindungen der polymeren Phosphorsäuren zusetzt. Zugesetzt werden wasserlösliche und auch wasserunlösliche Polyphosphate. Als wasserunlösliche Phosphate werden die Metallverbindungen der polymeren Phosphorsäuren, und zwar die der Metalle Kobalt, Mangan, Blei, Eisen, Zink, Kupfer usw. verwendet. Es ist auch möglich, wasserlösliche Phosphate hinzuzufügen, und zwar sowohl die Alkali- oder Ammoni-gmverbindungen der polymeren Phosphorsäuren ühd- bzw. oder deren Verbindungen mit organischen Basen als auch die wasserlöslichen Komplexe der Kobalt-, Mangan-, Bleiverbindungen mit diesen Phosphaten. Das Hinzufügen der kondensierten Phosphate bzw. der Verbindungen dieser katalytisch wirkenden Metalle kann auf verschiedene Weise erfolgen. Man kann die Phosphate den Pigmenten hinzufügen und damit dann die Farbe anreiben. Es soll hierbei aber festgestellt werden, daß die Frage der Wasserlöslichkeit der Zusätze an sich keine Rolle spielt, so daß man auch Anstriche herstellen kann, ohne daß Emulsionen verwendet werden, wobei die wasserlöslichen Salze mittelbar oder unmittelbar in die Anstrichmittel hineingelangen.
Es können aber auch Alkalisalze und Salze saurer Ester mit fungizid wirksamen Kationen, wie Kupfer-, Quecksilber- und Silberionen, zur Anwendung kommen.
Die Anstrichmittel der vorliegenden Erfindung können als sikkativfreie Anstrichmittel auf der Basis von trocknenden Ölen und Lackkunst- und -naturharzen alle üblichen Bestandteile enthalten, die zur besonderen Verwendung etwa notwendig sind. Es können verschiedene Zusätze eingearbeitet werden, z. B. solche, die bestimmte Eisblumenmuster hervorrufen, ferner selbstleuchtende Pigmente, insektizide oder pilztötende Stoffe usw.
Der Vorteil der_ Erfindung besteht darin, daß die mit den erfindugsgemäßen Anstrichmitteln hergestellten Überzüge eine viel längere Lebensdauer haben, insbesondere auch, wenn sie Witterungseinflüssen, ultraviolettem Licht ausgesetzt sind oder einem Hitzeeinwirkungsprozeß unterworfen werden. Je nach dem verwendeten Zusatzmittel wird die Lebensdauer der Anstriche etwa um das Zwei- bis Fünffache gegenüber den eingangs geschilderten Anstrichfilmen aus Übergußmitteln auf Öl-Harz-Basis erhöht. Die Filme werden nach stärkerer Bestrahlung weniger spröde; sie lassen sich nicht mehr so leicht von der Unterlage ablösen und zeigen eine wesentlich geringere Vergilbung.
Die Erfindung wird nachstehend dusch einige Beispiele näher erläutert, ohne dieselben dadurch einzuschränken. Beispiel 1 Ein gut trocknender Öllack wird hergestellt, indem man 10, kg rohes Leinöl oder Standöl mit 7,7-kg-Kobaltacetat, 4-Hydrat, 12 g Mangansulfat, 4-Hydrat, 36,5 g Bleiacetat, 3-Hydrat, 50 g +Tripolyphosphat +Natrium versetzt, durchmischt und das Gemisch auf einer Farbmühle verarbeitet.
Die als Trockenbeschleuniger wirkenden Schwermetallsalze können einzeln oder im Gemisch dem Öl zugegeben werden. Am besten werden, der gleichmäßigeren Verteilung wegen, die Metallsalze und das Polyphosphat vorher gemischt und dann zugegeben. Sikkativzugaben sind nicht mehr erforderlich. Die Trockenbeschleunigung entspricht etwa einer 3,5prozentigen Sikkativierung-(Co, Pb, Mn).
Gemäß obiger Zusammensetzung entsteht eine besonders widerstandsfähige Anstrichfarbe, die gegenüber Witterungseinflüssen, ultraviolettem Licht oder Hitzeeinwirkung außerordentlich stabil ist. Die große Widerstandsfähigkeit - gegenüber mechanischer Beanspruchung ist nur mit einem Überzug aus Kunstharzlack zu vergleichen.
Beispiel 2 Einen Öllack aus geblasenem Leinöl stellt man in ähnlicher Weise her wie im Beispiel 1.
10 kg Leinöl, 44 g Bleiacetat, 4-Hydrat, 11,5 g Kobaltacetat, 4-Hydrat, 35 g Grahamsalz.
Die Schwermetallsalze werden mit dem Polyphosphatanteil gemischt. Das Gemisch wird dann in das Öl eingerührt und das Ganze gemahlen.
Beispiel 3 1 kg Kopalharz, 1 kg Leinölstandöl, 1 kg Holzölstandöl werden zusammengeschmolzen. Nach dem Erkalten gibt man ein Gemisch aus Schwermetallsalzen und Polyphosphat zu, nach folgender Zusammenstellung und mahlt den Lack durch eine Farbmühle 2,3 g Kobaltacetat, 2,4 g Mangansulfat, 11- g --Bleiacetat, 8,0 g Polyphosphatgemisch, bestehend aus: 1,6 g +Tripolyphosphat +Natrium 4,0 g +Tetrapolyphosphat +Natrium 2,4 g Grahamsalz.
Beispiel 4 Es wurde ein Öllack aus folgenden Bestandteilen hergestellt: 1 kg Leinölstandöl, 2 kg Phenolharz (Alkylphenolharz oder Naturharz, modifiziert), 3,9 g Cobaltacetat, 4,0 g +Tripolyphosphat +Natrium.
Die Herstellung erfolgt, wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben. Diese Lacke bedürfen noch eines Zusatzes an Lösungsmitteln. DerBedarf liegt zwischen l0und40°/o. Als Lösungsmittel kommen die üblichen in Frage, wie Terpentinöl, Testbenzin usw.
Soll aus diesen Lacken Ölfarbe hergestellt werden, so wird anschließend an das Vorkochen bzw. der Schwermetallsalzzugabe, je nach gewünschter Farbe, das Pigment zugegeben und dann erst gemahlen.
Beispiel 5 2 kg Lithopone werden mit 7 g Äthanolaminpyrophosphat und 4,2 g Kobaltcitrat zu feinem Pulver gemahlen.
Aus dem auf diese Weise hergestellten Pigment stellt man unter Anteigen mit 1,4 kg Leinöl eine gut trocknende, haltbare Ölfarbe für den Innenanstrich her.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Behandlung von Anstrichmitteln auf der Basis von trocknenden Ölen oder trocknenden Ölen und Lackkunst- und -naturharzen od. dgl. unter Zusatz von die Trocknung beschleunigenden Metallverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man diesen Anstrichmitteln geringe Mengen salzartiger Verbindungen von Schwermetallen wie Co, Mn, Pb, Fe, Zn, Cu usw. mit polymeren Phosphorsäuren zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man hierzu in wäßriger Lösung oder in der Schmelze gebildete Komplexe der katalytisch wirkenden Schwermetallverbindungen mit polymeren Phosphorsäuren bzw. deren Alkali-bzw. Ammoniumsalze und bzw. oder deren Salze mit organischen Basen verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die katalytisch wirkenden Metalle in Form ihrer wasserlöslichen Salze, insbesondere der schwachen Säuren und die Phosphorsäureverbindungen in Form ihrer Alkali- oder Ammoniumsalze verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Phosphorsäureverbindungen und die Verbindungen der katalytisch wirkenden Metalle dem gegebenenfalls vorhandenen Pigment zugibt und das so erhaltene Gemisch mit dem Bindemittel anreibt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbindungen der polymeren Phosphorsäuren deren Alkali-, Kupfer-, Quecksilber- und Silbersalze verwendet. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 919 231; britische Patentschrift Nr. 580 258; deutsche Patentschrift Nr. 713 698.