DE1467405A1

DE1467405A1 - Process for treating aluminum masses for metallized paints and varnishes

Info

Publication number: DE1467405A1
Application number: DE19651467405
Authority: DE
Inventors: Gabriel Mangin
Original assignee: ALUMINIUM FRANCAIS
Current assignee: ALUMINIUM FRANCAIS
Priority date: 1964-07-10
Filing date: 1965-07-08
Publication date: 1970-05-14
Also published as: FR1409788A; BE666560A; NL6508860A; LU49010A1

Description

505-10.7201 β.7.1965505-10.7201 β.7.1965

L¹ALDMIIiIUlI PRANyAIS, Paris (Frankreich)L ¹ ALDMIIiIUlI PRANyAIS, Paris (France)

Verfahren zur Behandlung von Aluminiummassen für metallisierte Anstrichfarben und LackeProcess for the treatment of aluminum masses for metallized paints and varnishes

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von handelsüblichen Aluminiummassen zur Unterdrückung des Hautbildungseffektes, um sie für die Herstellung von Anstrichfarben und Lacke mit Metallisierungsreflexen brauchbar zu machen.The present invention relates to a method for treating commercial aluminum masses to suppress the skin-forming effect in order to use them for the production of paints and varnishes with metallization reflections to make usable.

Sie Aluminiummassen werden industriell durch Zerkleine:!: ;. oder Zermahlen von Aluminiumpulver oder -gries in einem Verdünnungsmittel wie Xylol, Toluol oder Terpentinöl-Ersatz (white-spirit), dem etwas Stearinsäure beigegeben ist, hergestellt· Beim Mahl- oder Zerkleinerungsvorgang werden die durch einen Stearinsäure- oder durch einen an ihrer Oberfläche gebildeten Aluminiumstearatfilm geschützten Aluminiumkörner zu außerordentlich feinen Plättchen abgeplattet, die reißen bzw. brechen· Die entstehende Hasse ent hält- schließlich das Aluminium in Form sehr kleiner, dünnerYou aluminum masses are industrially by grinding:!:;. or grinding aluminum powder or grit in a diluent such as xylene, toluene or turpentine oil substitute (white-spirit), to which a little stearic acid is added those protected by a stearic acid film or by an aluminum stearate film formed on their surface Aluminum grains flattened into extremely fine flakes that tear or break ultimately keeps the aluminum in shape very small, thinner

503-(B114O)-EoF (0)503- (B114O) -EoF (0)

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Schuppen oder Plättchen, die durch eine Stearinsäureschicht geschützt sind»Scales or platelets covered by a layer of stearic acid are protected »

Wenn man derartige Massen ale Pigment für eine Anstrichfarbe oder einen Lack verwendet» bleibt ά&3 Metall nicht gleichmäßig Über die Lack- oder Anstrichschicht verteilt:Die Plättchen sammeln sich an der Oberfläche an und orientieren eich parallel aur Schicht unter Bildung einer Haut, die dem Anstrich das Aussehen einer einheitlichen Metallfolie gibt. Biese Erscheinung wird Hautbildungseffekt genannt.If one such compositions ale pigment for a paint or a varnish used "remains ά & 3 metal not evenly distributed paint or paint layer: The platelets accumulate at the surface and oriented verifiable parallel aur layer to form a skin which the the paint Appearance of a uniform metal foil. This phenomenon is called the skin-forming effect.

In gewissen Fällen ist nun dieser Effekt unerwünscht und soll dann vollständig vermieden werden, beispielsweise, wenn man die Masse als Pigment für einen transparenten, gefärbten oder nichtgefärbten Lack verwenden will, dem man einen speaiellen Glanz aufgrund der Reflexion des Lichtes an den in allen Richtungen orientierten und über die gesamte Dicke der Lackschicht verteilten und nicht in einer Schicht parallel sur Lackoberfläche angesammelten Metallplättchen erteilen will,In certain cases, this effect is undesirable and should then be completely avoided, for example if you want to use the mass as a pigment for a transparent, colored or non-colored lacquer, which you get a special gloss due to the reflection of the light on the oriented in all directions and distributed over the entire thickness of the resist layer and does not want to grant accumulated metal plates in a layer parallel sur paint surface,

Außerdem stellt man fest» daß die Haftung der entstehenden Schichten infolge der Anwesenheit der mit Stearinsäure umkleideten Plättchen an der Oberfläche mittelmäßig let, wenn die anzustreichende Oberfläche direkt eine Schicht mit einem hautbildenden Anstrich erhält. Man erzielt deutlich bessere Ergebnisee, wenn man für die ersten Schiebten eine nichthaut-. bildende und nur für die letzte Schicht eine hautbildendeIt is also found that the adhesion of the layers formed is due to the presence of the stearic acid Let the platelets on the surface be mediocre if the surface to be painted is directly coated with a skin-forming paint receives. You will achieve significantly better results if you do not use a skin for the first few pushes. forming and skin-forming only for the last layer

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Anstrichfarbe verwendet. Letztere haftet dann viel besser auf der angestrichenen Oberfläche und besitzt eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen Witterungsoittflüsse.Paint used. The latter then adheres much better the painted surface and has a better resistance to bad weather.

Die Übliche Maßnahme zur Unterdrückung des Hautbildüngeeffektee von Aluminiummassen besteht darin, die Stearinsäure durch Aufheizen zu zerstören. Dieses Verfahren erfordert die vorangehende Verdampfung des zur Bildung der Kasse vorwendeten Lösungsmittels und ein anschließendes Kalzinieren des trockenen Pulvere zwischen 250 und 300⁰C. Nach Zerstörung der Stearinsäure teigt man das Pulver erneut mit Lösungsmittel an. Diese Arbeitegänge verändern oder beeinträchtigen m«hr oder weniger schwerwiegend die Oberfläche der Aluminiumplättchen; sie sind mit Verlusten an Lösungsmittel verbunden und erfordern kostspielige Anlagen; darüber hinaus sind diese Manipulationen nicht ungefährlich.The usual measure to suppress the skin formation effect of aluminum masses is to destroy the stearic acid by heating. This method requires the previous evaporation of vorwendeten to form the checkout solvent and then calcining the dry Powders between 250 and 300 ⁰ C. After destruction of the stearic acid, the powder is teigt again with solvent. These operations change or impair the surface of the aluminum platelets to a greater or lesser extent; they are associated with solvent losses and require expensive equipment; in addition, these manipulations are not without danger.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann nun der Hautbildungseffekt der Aluminiummassea ohne Isolierung des Metallpulvers beseitigt werden und »war durch Hinzufügen einer organischen Säure mit weniger ale 5 Kohlenstoffatomen und mit wenigstens einer Carboxylgruppe zu der Hasse. Diese Säure kann direkt in freier Form zugesetzt werden; man kann sie aber auch in Form eines Ammonium- oder Alkalimetallsalzes zugeben, das in einer Konsentration von 3 bis 30 Gew.# in im wesentlichen wasserfreiem Alkohol gelöst ist.With the method according to the invention, the skin-forming effect of the aluminum mass can now be eliminated without isolating the metal powder and by adding an organic acid with fewer than 5 carbon atoms and with at least one carboxyl group to the hatred. This acid can be added directly in free form; but you can also do it add in the form of an ammonium or alkali metal salt, which in a concentration of 3 to 30 wt. # in essentially anhydrous alcohol is dissolved.

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Die Säuren, durch die der "Hautbildungaeffekt" der Aluainiumnassen beseitigt werden kann, sind hauptsächlich» Essigsäure, Propionsäure oder Dicarbonsäuren, wie Oxalsäure oder Malonsäure; die Salze, die nan in alkoholischer Losung anwenden kann, sind vorwiegend Anmonium- und Kaliunacetat· Für die Salzlösung verwendet man als Lösimgsmittel insbesondere Methylalkohol, der leicht in wasserfreiem Zustand erhalten werden kann und der ein gutes Lösungsmittel für diese Salze ist. Man kann jedoch auch Alkohole mit höherem Molekulargewicht, wie Äthanol, Propanol, Butanol oder Pentanol verwenden·The acids that cause the "skinning effect" of the Aluainiumwassen can be removed are mainly » Acetic acid, propionic acid or dicarboxylic acids such as oxalic acid or malonic acid; the salts that nan in alcoholic solution mainly ammonium and potassium acetate The solvent used for the salt solution is, in particular, methyl alcohol, which can easily be obtained in an anhydrous state and which is a good solvent for this Salts is. However, you can also use alcohols with a higher molecular weight, such as ethanol, propanol, butanol or pentanol

Die zuzugebende Menge an Antihautbildungsmittel hängt von Stearinsäuregehalt der Masse ab. Man verwendet 0,05 bis 1 Gew.j£ bezogen auf die in der Mass« enthaltene Aluainiua-■enge.The amount of anti-skinning agent to be added depends on the stearic acid content of the mass. Use 0.05 to 1% by weight based on the amount of aluminum contained in the measure.

Wahrend oder sogleich nach der Zugabe der Säure oder der alkololischen Salzlösung zu der Masse arbeitet a&n die Mischung etwa 10 bie 30 Minuten lang durch, ua eine hoaogone Verteilung zu erzielen·During or immediately after the addition of the acid or the alcoholic saline to the mass works a & n the Mix for about 10 to 30 minutes, including a hoaogone To achieve distribution

Bei Anwendung der Salze stellt die Notwendigkeit der Verwendung von Alkohol einen Nachteil für die Konditionierung bzw· Lagerung der Massen dar, die längere Zeit haltbar sein sollen, da das Aluminium in diesem Fall langsam unter Wasserstoff entwicklung angegriffen wird» Zur Beseitigung die3e3When using the salts, the need to use alcohol puts the conditioning at a disadvantage or · storage of the masses, which should be durable for a longer period of time, since in this case the aluminum is slowly attacked with the evolution of hydrogen »For elimination die3e3

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Rangele können die Hassen, denen eine alkoholische Löeung augegeben wurde, zur Abtrennung dee enthaltenen Alkohole in der Wärme durchgearbeitet werden. Bei Anwendung der freien Säuren let ein Durcharbeiten in der Kälte für eine vollständige Aufhebung des HautbildungsTeroögeno der Ifasee ausreichend· Kan stellt Überraschenderweise fest, daß die organischen Säuren das Aluminium der Masse unter diesen Bedingungen trots seines außerordentlich fein verteilten Zustandee in keiner Welse angreifen· ISe ist übrigens muglioh, SU der Säure eine geringe Menge Essigsäureanhydrid zuzugehen, ua dl« Anwesenheit von Wasser vollständig auesudchließen.Rangele can hates those facing an alcoholic solution was given, for the separation of the alcohols contained be worked through in the warmth. When using the free acids, working through in the cold for a complete abolition of the skin formation terroogeno of the Ifa Sea is sufficient by the way muglioh, To add a small amount of acetic anhydride to the acid, among other things to completely exclude the presence of water.

£s ist wahrscheinlich, dafi das für das Ausflocken bzw· Zusammenballen der Metallplättchen verantwortliche basieohe Aluminiumeteorat durch Anwesenheit der freien oder salzartig gebundenen Säure modifiziert wird} auf jeden Pail stellt nan fest, daß der Hautbildungseffekt ohne Trübung des metallischen Glauses des Pigments, der die Qualität der metallisierten Anstrichfarben im wesentlichen bestimmt, vollständig verschwindet. Diese niohthautbildenden Nassen bleiben bei Lagerung vollständig unverändert.It is likely that this is responsible for the flocculation or Agglomeration of the metal plates responsible basieohe Aluminum meteorate due to the presence of the free or salty bonded acid is modified} on each pail represents nan found that the skinning effect without clouding the metallic Glauses of the pigment that enhances the quality of the metallized Paints essentially determined, completely disappears. These skin-forming liquids remain completely unchanged during storage.

Wenn eine so behandelte Hasse zu einem transparenten, gefärbten oder nichtgefärbten Lack hinzugegeben wird, zeigt die mit diesem Lack erzeugte Schicht nicht das übliche metallisch glänzende Aussehen der aluminiumhaltigen Anstriche·When a hasse treated in this way is added to a transparent, colored or non-colored lacquer, shows the layer produced with this paint does not have the usual shiny metallic appearance of the aluminum-containing paints

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Die Sigenlarbe dos Laokes bleibt erhaltiß und die nach allen ■köglichen Richtungen orientierten, ia Lack eingebetteten Metallplättchen erteilen der Schicht ein epesiell gewünschtes Metallisches Reflexionsvermögen.The signature of Laokes remains intact, and that after all ■ Possible directions oriented, usually lacquer embedded Metal platelets give the layer an epesially desired metallic reflectivity.

Ss folgen nichteinsohränkende Beispiele für die Durchführung des erfindungegeaäßen Verfahrens.Examples for carrying out the method according to the invention do not follow.

Beispiel 1example 1

Man sohttttet 7 kg einer industriellen Hasse aus 705· AIu-■iniuepulver und 3OJ* LÖBungenittel, die durch Zerkleinern bsv· Zereahlen in einen Lösungsmittel in Anwesenheit von Stearinsäure erhalten würde, in ein Mischwerk und gibt eine Mischung aus 25 g Essigsäure und 600 g Lösungsmittel hinzu; letzteres besteht aus 50# Terpentinöl-Eraatz (white-spirit) und 50£ Lösungebenzol (solvent naphta). In weniger als 5 Minuten erhält man eine Masse mit 3^p flüchtigen Substanzen, deren Hautbildungsvermögen vollständig verschwunden ist; diese Masse ist stabil und kann mehrere Monate ohne Veränderung gelagert werden.7 kg of an industrial compound of 705 aluminum powder and 30% solvent, which would be obtained by crushing or grinding in a solvent in the presence of stearic acid, are put into a mixer and a mixture of 25 g acetic acid and 600 g solvent is added added; The latter consists of 50 # turpentine oil eracase (white spirit) and 50 lb solution benzene (solvent naphta). In less than 5 minutes a mass with 3 ^ p volatile substances is obtained, the skin-forming ability of which has completely disappeared; this mass is stable and can be stored for several months without change.

Beispiel 2Example 2

Man mischt 7,6 g einer hautbildenden Masse mit 36$ flüchtigen Bestandteilen (5O?6 Terpentinöl-Ersatz, 50# Lösungsbensol) eine halbe Stunde lang mit 23 g Essigsäure. Die Eigenschäften der erhaltenen Masse sind mit denjenigen der nach 7.6 g of a skin-forming mass with 36% volatile constituents (50-6 turpentine oil substitute, 50% solvent sol) are mixed for half an hour with 23 g of acetic acid. The properties of the mass obtained are the same as those of after

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Beispiel 1 hergestellten identisch.Example 1 produced identically. Beispiel 3Example 3

Man wiederholt Beispiel 1« aber unter Verwendung einer Mischung Ton 15g Essigsäure und 10g Eesigaaureanhydrid anstelle von 25 g Essigsäure. Die erhaltene Masaβ zeigt keinen Hautbildungseffekt mehr und sie ist noch etablier als die vorangehend beschriebenen und kann über unbegrenzte Zeiten hinweg gelagert werden.Example 1 is repeated but using a Mixture of clay 15g acetic acid and 10g Eesiga anhydride instead of 25 g of acetic acid. The obtained Masaβ shows no longer has a skin-forming effect and it is still more established than those described above and can have unlimited Periods of time to be stored.

Beispiel 4Example 4

Man schüttet in ein Mischwerk 10 kg einer industriellen Masse aus Aluminiumpulver, die durch Zerkleinern bzw. Zeroahlen in einem Lösungsmittel in Anwesenheit von Stearinsäure erhalten wurde und gibt dann fortlaufend 0,8 kg einer 21,6 gew.^igen Aaaoniumacetatlösung in wasserfreiem Hethylalkohol hinsu. Die Mleohung wird 1/4 Stunde lang im Mischwerk zur Homogenisierung durchgearbeitet und dann 48 Stunden stehen gelassen. lach dieser Zelt stellt man ein vollständiges Verschwinden des Hautbildungseffektes der Masse fest, die zur Herstellung von metallisierten Lacken verwendet werden kann.10 kg of an industrial mass of aluminum powder are poured into a mixer, which is crushed or zero-milled in a solvent in the presence of stearic acid was obtained and then gives continuously 0.8 kg of a 21.6 wt. Aaaonium acetate solution in anhydrous ethyl alcohol hinsu. The Mleohung is for 1/4 hour in the mixer Homogenization worked through and then left to stand for 48 hours. After this tent, a complete disappearance of the skin-forming effect of the mass, which for the Manufacture of metallized paints can be used.

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Claims

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- 8 batent claims

1· Verfahren zur Herstellung von nichthautbildenden Aluminiummaeoen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine an sich bekannte industrielle hautbildende Masse mit 0,05 bis 1 Gew*#,bezogen auf das Aluminium, einer organischen Säure mit niedrigem Molekulargewicht mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und wenigstens einer Carboxylgruppe in freier, vollständig wasserfreier Form oder in form eines Ammonium- oder Alkalimetallsalzes, das dann in einem wasserfreien Alkohol mit Ί bis 5 Kohlenstoffatomen gelöst verwendet wird, durcharbeitet·1 · Process for the production of non-skin-forming aluminum maeoes, characterized in that one is known per se industrial skin-forming mass with 0.05 to 1 wt * #, based to aluminum, a low molecular weight organic acid having 2 to 5 carbon atoms and at least a carboxyl group in free, completely anhydrous form or in the form of an ammonium or alkali metal salt, which is then used dissolved in an anhydrous alcohol with Ί to 5 carbon atoms, worked through

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Anti-Hautbildungseittel wenigstens eine der folgenden Säuren: Essigsäure, Propionsäure, Oxalsäure oder Malonsäure in freier Form und gegebenenfalls in Anwesenheit einer geringen Menge Essigsäureanhydrid zur Ausschaltung jeglicher Wasserspuren in der Mischung verwendet.2. The method according to claim 1, characterized in that there is at least one of the following as anti-skinning side Acids: acetic acid, propionic acid, oxalic acid or malonic acid in free form and optionally in the presence of a small amount Amount of acetic anhydride used to eliminate any traces of water in the mixture.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stan · -als Anti-Hautbiidungsmittel eine alkoholische Lösung von Ammonium- oder Xaliuaaoetat mit einer Salzkonzentration von 3 bis 30% verwendet und den Alkohol durch Aufheizen während des Durcharbeiten der Masse abtrennt.3 · The method according to claim 1, characterized in that an alcoholic solution of Ammonium or Xaliuaaoetat with a salt concentration of 3 to 30% used and the alcohol by heating during of working through the mass.

4. Verwendung der nach Anspruch 1 behandelten Massen zur Pigmentierung von Anstrichfarben und Lacken zur Erzielung eines Metalli eierungseffektes·4. Use of the masses treated according to claim 1 for pigmenting paints and varnishes to achieve one Metallizing effect

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