DE1152212B

DE1152212B - Manufacture of thixotropic paints

Info

Publication number: DE1152212B
Application number: DEF32053A
Authority: DE
Inventors: Dr Josef Kaupp; Dr Helmut Klug; Dr Richard Bollinger; Dr Heinz Eckhardt
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1960-09-06
Filing date: 1960-09-06
Publication date: 1963-08-01

Description

Herstellung thixotroper Anstrichmittel Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Mischchlorierungsprodukten-mit einem Chlorgehalt von 40 bis 80%, die durch Chlorierung eines Gemisches von festen Kohlenwasserstoffen mit mindestens 16 Kohlenstoffatomen und durch thermischen Abbau von Polyolefmen hergestellten Spaltprodukten mit einem Molekulargewicht von etwa 800 bis etwa 10 000 erhalten worden sind, zur Herstellung von thixotropen Anstrichmitteln.Production of thixotropic paints is the subject of the invention the use of mixed chlorination products with a chlorine content of 40 to 80%, by chlorination of a mixture of solid hydrocarbons with at least 16 carbon atoms and by the thermal degradation of polyolefins produced by cleavage products having a molecular weight of about 800 to about 10,000 have been obtained for Manufacture of thixotropic paints.

Die Verwendung flüssiger und fester Chlorparaffine verschiedenen Chlorgehaltes für die Herstellung von Anstrichmitteln ist an sich bekannt.The use of liquid and solid chlorinated paraffins with different chlorine content for the production of paints is known per se.

Die bisherigen Produkte zeichnen sich unter anderem durch Unbrennbarkeit und Beständigkeit gegen Wasser und Chemikalien aus, die sie den mit ihrer Hilfe hergestellten Anstrichen in hohem Maße verleihen. Außerdem verbessern sie in vielen Fällen Glanz, Haftung und Härte der Anstrichmittel. Als Nachteil dieser Produkte ist jedoch häufig die Tatsache zu werten, daß auch die festen, harzartigen Chlorparaffine eine sehr niedrige Lösungsviskosität in den üblichen Lacklösemitteln besitzen. Hierdurch wird oft die Verstreichbarkeit ungünstig beeinflußt, die Lagerbeständigkeit verringert, z. B. durch schnelles Absetzen, und das unerwünschte Ablaufen der Farben an senkrechten Flächen gefördert.The previous products are characterized, among other things, by incombustibility and resistance to water and chemicals made with their help to a high degree. They also improve in many Cases gloss, adhesion and hardness of the paint. As a disadvantage of these products however, the fact that the solid, resinous chlorinated paraffins are often to be valued have a very low solution viscosity in the usual paint solvents. Through this the spreadability is often adversely affected, the shelf life is reduced, z. B. by rapid settling, and the undesired running of the colors on vertical Areas promoted.

Es ist auch schon bekannt, Alkydharze bis zu einem gewissen Grade dadurch besser verstreichbar zu machen und das Ablaufen zu verhindern, daß man thixotrope Alkyde, die sogenannten Gelalkyde, verwendet.It is also known to use alkyd resins to some extent to make it easier to spread and to prevent draining, that one thixotropic Alkyds, the so-called gelalkyds, are used.

Bei den Chlorparaffinen kann man die erforderliche hohe Viskosität der Farben und Lacke in bekannter Weise erreichen, indem man ihnen z. B. Bentonite, Stearate oder Palmitate zusetzt. Hierbei werden jedoch entscheidende Eigenschaften der Überzüge, wie die Wasserfestigkeit, die Chemikalienbeständigkeit, die Härte und der Glanz, im allgemeinen deutlich verschlechtert.The chlorinated paraffins have the required high viscosity achieve the paints and varnishes in a known manner by z. B. Bentonites, Stearate or palmitate added. However, here are crucial properties of coatings, such as water resistance, chemical resistance, hardness and gloss, in general, markedly deteriorated.

Es zeigte sich nun, daß die gesuchte Verbesserung der Lösungsviskosität fester Chlorparaffine dadurch erreicht werden kann, daß an Stelle der Chlorparaffine bestimmte Mischchlorierungsprodukte für die Herstellung von Anstrichmitteln eingesetzt werden. Die hierfür in Frage kommenden Mischchlorierungsprodukte werden gemäß dem deutschen Patent 1042 894 durch in bekannter Weise durchgeführte Chlorierung erhalten, indem man relativ niedermolekulare Paraffine gleichzeitig mit festen Spaltprodukten aus festen, vorwiegend geradkettigen Polyolefinen, vorzugsweise Polyäthylenen, mit einer Kettenverzweigung von nicht mehr als drei Methylgruppen auf 100 C-Atome und einer Dichte von 0,94 oder mehr chloriert. Der Anteil der gesamten Spaltprodukte liegt im allgemeinen zwischen 2 und 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 5 und 15 Gewichtsprozent.It has now been found that the desired improvement in the solution viscosity of solid chlorinated paraffins can be achieved by using certain mixed chlorination products for the production of paints instead of the chlorinated paraffins. The purpose in question Mischchlorierungsprodukte be obtained according to German Patent 1,042,894 by carried out in a known manner chlorination by relatively low molecular weight paraffins simultaneously with solid fission products from solid, predominantly linear polyolefins, preferably polyethylenes, with a chain branching of not more than three methyl groups chlorinated for 100 carbon atoms and a density of 0.94 or more. The proportion of the total cleavage products is generally between 2 and 30 percent by weight, preferably between 5 and 15 percent by weight.

Die den erfindungsgemäßen Chlorierungsprodukten zugrunde liegenden relativ niedermolekularen Paraffinkohlenwasserstoffe besitzen eine Kettenlänge von mindestens 16, insbesondere von mindestens 18 C-Atomen. Beispielsweise sind Paraffine mineralischer Herkunft geeignet, vor allem aber geradkettige Paraffine der Kohlenoxydhydrierung, die durchschnittlich mehr als 20 C-Atome enthalten und Molekulargewichte bis zu 1000 haben.Those on which the chlorination products according to the invention are based relatively low molecular weight paraffin hydrocarbons have a chain length of at least 16, in particular at least 18 carbon atoms. Examples are paraffins of mineral origin suitable, but above all straight-chain paraffins from the hydrogenation of carbohydrates, which contain an average of more than 20 carbon atoms and molecular weights up to Have 1000.

Die den erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen von Chlorierungsprodukten als Ausgangskomponente für die Herstellung der Chlorverbindungen zugrunde liegenden Crack- bzw. Spaltprodukte lassen sich durch thermischen Abbau von Polyolefinen, vorzugsweise von Polyäthylenen, insbesondere den genannten Niederdruckpolyäthylenen, herstellen. Diese Spaltprodukte besitzen - vor der Chlorierung ein Molekulargewicht von 800 bis 10 000, vorzugsweise 1000 bis 5000.The mixtures of chlorination products to be used according to the invention as the starting component for the production of the underlying chlorine compounds Cracked or fission products can be broken down by thermal degradation of polyolefins, preferably of polyethylenes, especially the low-pressure polyethylenes mentioned, produce. These cleavage products have a molecular weight before chlorination from 800 to 10,000, preferably 1,000 to 5,000.

Die Mischchlorierungsprodukte enthalten zwischen 40 und 80%, vorzugsweise zwischen 65 und 75% Chlor.The mixed chlorination products contain between 40 and 80%, preferably between 65 and 75% chlorine.

Die für die beanspruchte Verwendung geeigneten Produkte besitzen die von den Chlorparaffinen her bekannten lacktechnisch günstigen Eigenschaften. Sie sind also vielseitig mit anderen Lackrohstoffen kombinierbar, unbrennbar, gegen Wasser und Chemikalien beständig und verbessern in vielen Fällen die Haftung und den Glanz der mit ihrer Hilfe hergestellten Anstrichfilme. Darüber hinaus zeichnen sich die Mischchlorierungsprodukte gegenüber den Chlorparaffinen durch einen höheren Schmelzpunkt und durch die Tatsache aus, daß sie die Viskosität der Anstrichmittel in erwünschter Weise erhöhen. Überraschenderweise gelingt es sogar, mit ihrer Hilfe thixotrope Anstrichmittel herzustellen. Diese thixotropen Anstrichmittel besitzen gegenüber den bisher bekannten thixotropen Alkydharzen den großen Vorteil, daß sie nicht brennbar sind und in Kombination mit geeigneten Pigmenten hammhemmende Anstriche ergeben.The products suitable for the claimed use have the from the chlorinated paraffins well-known lacquer-technically favorable properties. she can therefore be combined in many ways with other paint raw materials, non-flammable, against Resistant to water and chemicals and in many cases improves adhesion and the gloss of the paint films made with their help. In addition, draw the mixed chlorination products are higher than the chlorinated paraffins Melting point and characterized by the fact that it increases the viscosity of the paint increase as desired. Surprisingly, it even works with their help to produce thixotropic paints. These have thixotropic paints compared to the previously known thixotropic alkyd resins the great advantage that they are non-flammable and, in combination with suitable pigments, they are hammer-retardant paints result.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mischchlorierungsprodukte eignen sich beispielsweise zur Herstellung von Anstrichmitteln auf Metallen, wie Aluminium und seinen Legierungen, Zink, Messing, Eisen oder Legierungen, in denen Eisen der überwiegende Bestandteil ist, Holz, Hoizfasermassen, Pappe, Mauerwerk, Textilien und Leder. Zu ihrer Anwendung werden sie mit an sich bekannten lacktechnischen Lösungsmitteln, wie aromatischen Kohlenwasserstoffen, z. B-. Benzol, Toluol, den verschiedenen Xylolen, Äthylbenzol, ferner Estern, wie Methylacetat, Butylacetat, bzw. Gemischen dieser Lösungsmittel mit Testbenzin verarbeitet. Ferner kann es unter Umständen zweckmäßig sein, ihnen noch die bekannten Weichmacher, wie Phthalate, Trikresylphosphat, flüssige Chlorparaffine und Lackbindemittel, wie Chlorkautschuk, Mischpolymerisate aus Vinylchlorid und Isobutyläther, modifizierte Kautschuke, Alkydharze, Cyclohexanonharze, Formaldehydharze u. dgl., zuzusetzen.The mixed chlorination products proposed according to the invention are suitable for example for the production of paints on metals such as aluminum and its alloys, zinc, brass, iron or alloys in which iron is the The predominant component is wood, Hoiz fiber mass, cardboard, masonry, textiles and leather. For their application, they are mixed with known paint technology solvents, such as aromatic hydrocarbons, e.g. B-. Benzene, toluene, the various xylenes, Ethylbenzene, also esters such as methyl acetate, butyl acetate, or mixtures of these Solvent processed with white spirit. It can also be useful under certain circumstances They still use the well-known plasticizers such as phthalates, tricresyl phosphate, liquid Chlorinated paraffins and paint binders, such as chlorinated rubber, copolymers of vinyl chloride and isobutyl ethers, modified rubbers, alkyd resins, cyclohexanone resins, formaldehyde resins and the like.

Beispiel 1 Es wird ein Mischchlorierungsprodukt als Grundlage für thixotrope Anstrichmittel verwendet, das 7011/o Chlor enthält und aus einem Gemisch von 85 0/0 Paraffin mit einem Molgewicht von etwa 800 bis 1000 und 1511/o eines Spaltproduktes aus vorwiegend geradkettigem Polyäthylen erhalten wurde, das ein Molgewicht von etwa 1400, einen Fließ-/Tropfpunkt von 117,51 C und eine Viskosität von 325 cP bei 140° C hatte. 100 g dieses Mischchlorierungsproduktes werden zusammen mit 100 g Toluol und 80 g Titandioxyd (Typ RN 56) auf einer Kugelmühle vermahlen. Die erhaltene Anstrichfarbe besitzt thixotropen Charakter und läßt sich mit dem Pinsel gut verstreichen. Der nach dem Trocknen des Anstriches gebildete Film haftet gut auf metallischem Untergrund, ist sehr elastisch und gegen die Witterung sehr beständig.Example 1 A mixed chlorination product is used as the basis for thixotropic paints, which contains 7011 / o chlorine and was obtained from a mixture of 85% paraffin with a molecular weight of about 800 to 1000 and 1511 / o of a cleavage product made from predominantly straight-chain polyethylene, which had a molecular weight of about 1400, a pour / drop point of 117.51 C and a viscosity of 325 cP at 140 ° C. 100 g of this mixed chlorination product are ground in a ball mill together with 100 g of toluene and 80 g of titanium dioxide (type RN 56). The paint obtained has a thixotropic character and can be easily spread with a brush. The film formed after the paint has dried adheres well to a metallic substrate, is very elastic and very resistant to weathering.

Beispiel 2 50 g des im Beispiel 1 beschriebenen Mischchlorierungsproduktes werden zusammen mit 50g Chlorkautschuk (z. B. dem handelsüblichen Pergut S 40) mit einem Chlorgehalt von 66%, 100 g Toluol, 50g Äthylacetat, 25g Butylacetat, 25g Testbenzin und 80 g Titandioxyd (Typ RN 56) auf einer geeigneten Mahlvorrichtung, z. B. einer Trichtermühle, einem Walzenstuhl oder einer Kugelmühle, zu einer Anstrichfarbe verrieben. Man erhält auf diese Weise einen leicht verarbeitbaren Anstrichstoff mit thixotroper Eigenschaft. Der damit hergestellte Anstrichfilm besitzt eine glänzende Oberfläche, eine gute Haftung und ausgezeichnete Chemikalien- und Wetterbeständigkeit.Example 2 50 g of Mischchlorierungsproduktes described in Example 1 together with 50 g of chlorinated rubber (eg. As the commercially available Pergut S 40) having a chlorine content of 66%, 100 g toluene, 50 g of ethyl acetate, 25g butyl acetate, 25g of mineral spirits and 80 g of titanium dioxide ( Type RN 56) on a suitable grinding device, e.g. B. a hopper mill, a roller mill or a ball mill, rubbed into a paint. In this way, an easily processable paint with thixotropic properties is obtained. The paint film produced therewith has a glossy surface, good adhesion and excellent chemical and weather resistance.

Claims

PATENT CLAIM Use of mixed chlorination products with a chlorine content of 40 to 80%, which have been obtained by chlorinating a mixture of solid hydrocarbons with at least 16 carbon atoms and by thermal degradation of polyolefins with a molecular weight of about 800 to about 10,000 , for the production of thixotropic Painting materials.