DE1519139C3 - Polychloroprenmischung zur Herstellung von Anstrichmitteln - Google Patents

Description

3 4

bei engster Walzenstellung (1 mm) und einer Friktion z. B. diese Anstrichstoffe hervorragend geeignet für von 1:1,1 bis 1,3, 2- bis lOmal, vorzugsweise 5- bis den Innenschutz von Behältern, die mit aggressiven 7mal, durch den Walzenspalt durchgestürzt. Je häufiger Flüssigkeiten gefüllt sind, für den Innenanstrich von das Fell durchgestürzt wird, desto niedriger wird zwar Trockenräumen, die eine hohe Luftfeuchtigkeit und die Viskosität der Lösung aus diesem Produkt, aber 5 hohe Lufttemperatur haben, für den Unterwasserumso höher wird die Viskosität der Lösung, die aus anstrich von Schiffen, Kaianlagen, Bojen und ähndem gelagerten Produkt hergestellt wird. Man mischt lichem, sowie für den Unterbodenschutz von Fahranschließend 1 bis 10%, vorzugsweise 5% Zinkoxid, zeugen.

bei erweitertem Walzenspalt bis zur Homogenität und Für die Herstellung der oben beschriebenen Polyunter Beachtung der Temperaturgrenze von 5O⁰C bei. io chloropren-Mischung seien folgende Beispiele genannt:

Ein anderes Vorgehen, wobei die Sicherheit der .

Konstanz der Viskosität besser gegeben ist, erfolgt Beispiel 1

folgendermaßen: 20 kg Polychloropren mittlerer Kristallisations-

Man legt das stark kristallisierende Polychloropren neigung mit einer Mooney-Viskosität von 41 und einer

vor, mischt das für die ganze Mischung benötigte 15 Defo-Härte von ungefähr 250 und 20 kg Polychloro-

Magnesiumoxid — wieder unter Beachtung der pren starker Kristallisationsneigung mit einer Mooney-

Temperaturbegrenzung — bis zur.Homogenität und Viskosität von 82 und einer Defo-Härte von ungefähr

stürzt diese Mischung 6- bis lOmal durch den Walzen- 900 werden auf eine Kautschukwalze gegeben, die eine

spalt bei engster Einstellung (1 mm). Alsdann wird bei Walzenbreite von 1000 mm, einen Walzendurchmesser

erweitertem Walzenabstand das mittelstark kristalli- 20 von 500 mm, eine Friktion von 1: 1,2 und eine Um-

sierende Polychloropren zugemischt und nochmals bei drehungsgeschwindigkeit von 12,9/10,8 Umdrehungen/

engstem Walzenspalt (1 mm) 2mal durchgestürzt. Zum Minute hat und von innen mit Wasser gekühlt ist. Der

Schluß wird das Zinkoxid bei erweitertem Walzen- Walzenabstand wird so gewählt, daß die insgesamt

abstand, wiederum unter Beachtung der Temperatur- 40 kg zu einem zusammenhängenden Fell ausgewalzt

begrenzung, bis zur Homogenität zugemischt. 25 werden und über den Walzenspalt ein sich ständig

Nach beiden Verfahren erhält man ein Polychloro- drehender Wulst bildet. Dann werden 1600 g Magne-

pren-Material, das in einer 15%igen Lösung in Toluol, siumoxid auf den Wulst gestreut und so lange gewalzt,

Viskositäten von 400 bis 600 cP, gemessen im Höppler- bis das Magnesiumoxid eingerieben ist. Sodann wird

Viskosimeter bei 20 °C, ergibt. Der Viskositätsanstieg das Walzenfell aufgeschnitten, die gesamte Masse

der Lösung nach Lagerung über ein Jahr ist unbedeu- 30 durch den Spalt gezogen und erneut auf die Walze

tend. Lagert man das feste Material im Dunkeln und gegeben. Dieser Vorgang geschieht so oft (5- bis

bei einer Temperatur von nicht mehr als Zimmer- lOmal), bis das Magnesiumoxid homogen vermischt

temperatur, so ist die 15 %ige Lösung dieses Materials ist. Danach wird der Walzenspalt auf die engste Ein-

in Toluol etwa auf 500 bis 700 cP erhöht. stellung (1 mm) gebracht und das Material 6mal durch

Das Mastikationsverfahren kann noch in der Weise 35 den Walzenspalt durchgezogen bzw. durchgestürzt,

eine Abänderung erfahren, daß man nur mit Magne- Danach werden 2000 g Zinkoxid bei erweitertem WaI-

siumoxid allein oder auch mit anderen Abbaumitteln, zenabstand zugemischt, in der Weise, wie oben für

bzw. mit einem Gemisch von Dixylyldisulfiden oder Magnesiumoxid beschrieben ist. In keiner Phase der

Di-orthotolylguanidin arbeitet. Man erhält jedoch bei Verarbeitung steigt die Produkt-Temperatur über

dieser Arbeitsweise nicht die gleiche Viskositätsstabi- 4° 7O⁰C. Anschließend wird das Material auf dem

lität über einen langen Zeitraum, wie bei dem oben gekühlten Kalander ausgewalzt, mitjTalkum gepudert

beschriebenen Verfahren. und auf der Granuliermaschine granuliert. Die Vis-

Ein solchermaßen vorbehandeltes Polychloropren kosität dieses Materials beträgt 8 Tage nach der Masti-

eignet sich in bevorzugter Weise für die Herstellung kation, 15%ig gelöst in Toluol, 400 cP, gemessen im

von Anstrichmitteln. Man löst es in aromatischen 45 Höppler-Viskosimeter bei 2O⁰C. Die Viskosität nach

Kohlenwasserstoffen, Estern oder Ketonen, gibt Al- 250 Tagen Lagerzeit im Dunkeln und bei Zimmer-

terungsschutzmittel, wie Phenyl-a-naphthylamin oder temperatur beträgt in der 15%igen Lösung in Toluol

ein Gemisch aus aralkylierten Phenolen oder ein Ge- 480 cP, gemessen im Höppler-Viskosimeter bei 2O⁰C.

misch aus alkylierten und aralkylierten Phenolen, ~ · _n-_ei y

sowie inerte Füllstoffe bzw. Pigmente, vorzugsweise 50 ^

Ruß, dazu und reibt diese Mischung auf dem Walzen- 20 kg Polychloropren mittlerer Kristallisationsnei-

stuhl, der Sandmühle oder dem Dissolver ab. Die so gung mit einer Mooney-Viskosität von 43 und einer

erhaltene Mischung wird vor dem Aufstrich mit einer Defo-Härte von ungefähr 250 und 20 kg Polychloro-

Lösung eines polyfunktionellen Isocyanats versetzt. pren starker Kristallisationsneigung mit einer Mooney-

AIs Auftragsverfahren kommen alle in der Anstrich- 55 Viskosität von 79 und einer Defo-Härte von ungefähr

technik üblichen Methoden in Frage. 900 werden auf eine Kautschukwalze gegeben, deren

Gegenüber den bisher üblichen, oben beschriebenen Walzenbreite 1100 mm, deren Walzendurchmesser Anstrichmitteln auf Polychloropren-Basis besitzen die 400 mm und deren Friktion 1: 1,33 und deren Umlauf-Anstrichmittel, die mit dem erfindungsgemäßen Poly- zeit 20,0/15,0 Umdrehungen/Minute betragen. Auf chloroprenmischungen hergestellt sind, verschiedene 60 dieser Walze wird nach Einarbeitung des Magnesium-Vorteile. Die Pigmentierbarkeit ist höher, der Glanz oxids, wie im Beispiel 1 beschrieben, 4mal das erhaltene der Filme besser, die Anstriche härten schneller, besit- Material bei engster Einstellung des Walzenspaltes zen keine klammen Oberflächen und lassen sich in (1 mm) durchgestürzt. Das Zinkoxid wird danach in kurzen Zeitabständen (1 bis 2 Stunden) überstreichen. der im Beispiel 1 beschriebenen Weise eingearbeitet. Die Topfzeit beträgt mehrere Tage. 6₅ In keiner Phase der Verarbeitung stieg die Produkt-

Die Anwendung erfolgt vorzugsweise, wo hohe Temperatur über 50⁰C. Die Viskosität dieses Materials

Chemikalienbeständigkeit, hohe Elastizität und hohe beträgt 8 Tage nach der Mastikation, 15 %ig gelöst

Abriebfestigkeit des Anstriches verlangt wird. So sind in Toluol, 300 cP, gemessen im Höppler-Viskosimeter

5 6

bei 20⁰C. Die Viskosität nach 350 Tagen Lagerzeit im beschrieben, Zinkoxid bis zur Homogenität zuge-

Dunkeln und bei Zimmertemperatur beträgt in der mischt. Die Produkt-Temperatur überschreitet in kei-

15%igen Lösung in Toluol 390 cP, gemessen im ner Phase der Verarbeitung 60⁰C. Auf dem gekühlten

Höppler-Viskosimeter bei 20°C. Kalander wird es ausgewalzt, mit TaIkUm₁ gepudert

5 und granuliert. Die Viskosität dieses Materials beträgt

^{B e}* ^s P'^{e l 3} 8 Tage nach der Mastikation, 15 %ig in Toluol, 290 cP,

20 kg Polychloropren mittlerer Kristallisationsnei- gemessen im Höppler-Viskosimeter bei 20°C. Die

gung mit einer Mooney-Viskosität von 79 und einer Viskosität nach 300 Tagen Lagerzeit im Dunkeln und

Defo-Härte von ungefähr 250 werden auf eine Kaut- bei Zimmertemperatur beträgt in der 15%igen Lösung

schukwalze gebracht, wie im Beispiel 1 bzw. 2 beschrie- io in Toluol 390 cP, gemessen im Höppler-Viskosimeter

ben, zu einem zusammenhängenden Fell ausgewalzt bei 20⁰C.

und anschließend 1600 g Magnesiumoxid bis zur Die Herstellung des Anstrichmittels mit der erfin-

Homogenität eingearbeitet. Das erhaltene Fell wird dungsgemäß hergestellten Polychloropren-Mischung

6mal durch den Walzenspalt mit engster Einstellung geschieht nach folgender Schemarezeptur:
(1 mm) durchgestürzt. Anschließend werden 20 kg 15

Polychloropren starker Kristallisationsneigung mit Gewichtsteile

einer Mooney-Viskosität von 43 und einer Defo-Härte Polychloropren-Mischung ...... 100

von ungefähr 900 bei erweitertem Walzenspalt dazu- Alterungsschutzmittel 2,5

gemischt und das gesamte Fell noch 2mal durch den inaktiver Ruß 100 bis 200

Walzenspalt bei engster Einstellung (1 mm) durch- ao Lösungsmittel 300

gestürzt. Schließlich wird, wie im Beispiel 1 bzw. 2 polyfunktionelles Isocyanat 25

Claims (2)

1 2

pigmentiert werden, so ist die Zeitspanne für den

Patentanspruch: Transport des mastizierten Polychloroprene zu lange.

Meist gelingt es nicht, das mastizierte Polychloropren

Polychloroprenmischung zur Herstellung von noch in Lösung zu bringen.

Anstrichmitteln auf der Basis eines Polychloroprene 5 Die Lackindustrie kann somit unmastiziertes Polymittlerer Kristallisationsneigung (A) und eines chloropren kaum verarbeiten, während mastizierte Polychloroprene starker Kristallisationsneigung (B) Produkte für die Zwecke der Anstrichmittelherstellung im Gewichtsverhältnis 3:1 bis 1:3, enthaltend zu wenig lagerbeständig sind. Deshalb hat das PoIy-1 bis 10 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und die chloropren bisher trotz seiner guten Eignung für die gleichen Mengenanteile Zinkoxid, jeweils bezogen io Herstellung von Anstrichmitteln keinen Eingang in die auf das Polychloroprengemisch, dadurch Lackindustrie finden können.

gekennzeichnet, daß das Polymere A eine Es lag daher ein Bedürfnis vor, ein Polychloropren-Defo-Härte bei 80⁰C von etwa 250 und eine Material zu finden, das eine für die Herstellung von Mooney-Viskosität (ML-4 bei 100⁰C) von 30 bis 45, Anstrichmitteln genügend niedrigviskose Lösung in das Polymere B eine Defo-Härte bei 80°C von 15 geeigneten Lösungsmitteln ergibt und mit entsprechenetwa 900 und eine Mooney-Viskosität (ML-4 bei den Füllstoffen und Pigmenten auf dem Dreiwalzen-100⁰C) von 75 bis 85 aufweist und das Gemisch stuhl oder der Sandmühle oder ähnlichen Abreibunter Kühlung mastiziert, zu einem Fell ausgezogen, aggregaten, vereinigt werden kann. Ein solches Matemit Talkum gepudert und granuliert worden ist. ' rial besäße den Vorteil, daß zu einem beliebigen Zeit-

20 punkt hergestelltes Polychloropren zu einem beliebigen Zeitpunkt an einen beliebigen Ort sofort ohne vor-

herige Mastikation zu Anstrichmitteln verarbeitet

werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist eine Polychloropren-

Es ist seit langem bekannt, daß aus Polychloropren 25 mischung zur Herstellung von Anstrichmitteln auf als Bindemittel Anstrichstoffe hergestellt werden kön- der Basis eines Polychloroprene mittlerer Kristallinen. Es ist dabei ein besonderer Vorteil, daß beispiels- sationsneigung (A) und eines Polychloroprene starker weise Behälter auf dem Anstrichwege von innen mit Kristallisationsneigung (B) im Gewichtsverhältnis 3 : 1 einem Gummierungsüberzug versehen werden können, bis 1 : 3, enthaltend 1 bis 10 Gewichtsprozent Magnewo man sonst vorgefertigte Bahnen aus Polychloro- 3° siumoxid und die gleichen Mengenanteile Zinkoxid, pren-Mischungen aufkleben und anschließend heiß jeweils bezogen auf das Polychloroprengemisch, das vulkanisieren mußte. dadurch gekennzeichnet ist, daß das Polymere A eine Die bisher bekannten Anstrichmittel auf Polychloro- Defo-Härte bei 8O⁰C von etwa 250 und eine Mooneypren-Basis werden mit einem Gemisch aus Metall- Viskosität (ML-4 bei 100°C) von 30 bis 45, das PoIyoxiden und einem Beschleunigergemisch,bestehend aus 35 mere B eine Defo-Härte bei 80°C von etwa 900 und Tetramethylthiuramdisulfid und/oder N-Pentamethy- eine Mooney-Viskosität (ML-4 bei 100⁰C) von 75 bis len-arnmonium-pentamethylen-dithiocarbamat und/ 85 aufweist und das Gemisch unter Kühlung masti- oder Kondensationsprodukten aus Butyraldehyd und ziert, zu einem Fell ausgezogen, mit Talkum gepudert Butylamin, . gelegentlich auch mit Isocyanaten kalt und granuliert worden ist.

vulkanisiert. Es ist dazu erforderlich, das Polychloro- 40 Das nach diesem Verfahren erhaltene Material

pren auf der Walze zu mastizieren und mit Pigmenten bleibt mindestens ein Jahr mit unveränderter Viskosität

bzw. Füllstoffen zu versehen. löslich und kann somit zu. Anstrichmitteln mit gleich-

Die Mastikation ist notwendig, damit das Poly- bleibenden Eigenschaften verarbeitet werden. Die La-

chloropren relativ niedrigviskos gelöst werden kann, gerung des Materials soll dabei vorzugsweise bei

weil andernfalls der Körpergehalt des resultierenden 45 Zimmertemperatur und möglichst unter Lichtabschluß

Anstrichmittels zu niedrig würde. Die Pigmentierung . erfolgen. ■

muß gleich nach der Mastikation auf der Walze Die angegebenen Mooney-Viskositäten wurden

erfolgen. nach ASTM ML-4 bei 100⁰C gemessen.

Das auf solche Weise gewonnene Fell muß sofort Unter einem Polychloropren mittlerer Kristallisa-

im geeigneten Lösungsmittel gelöst werden, da sich 5° tionsneigung im Sinne der vorliegenden Erfindung

das Fell sogar bei nur kurzfristiger Lagerung (1 bis wird ein Material verstanden, das durch Polymeri-

2 Stunden) auch im Dunkeln so sehr verstrammt, daß sation von Chloropren bei Temperaturen von etwa

es nur noch hochviskos oder gar nicht mehr in Lö- 40 °C erhalten worden ist und dessen Shore-Härte bei

sung geht. -5⁰C im Verlauf 1 Stunde um ungefähr 3 bis 7 Ein-

Dieses Verfahren hat somit eine Reihe von Nach- 55 heiten -ansteigt. Unter einem Polychloropren starker

teilen: Kristallisationsneigung wird ein bei etwa 12 bis 14°C

Die Mastikation muß unmittelbar vor dem Lösen hergestelltes Chloroprenpolymerisat verstanden, dessen

erfolgen. Infolgedessen muß der Hersteller des An- Shore-Härte bei +2O⁰C im Verlauf von 24 Stunden

Strichmittels im Besitze von Kautschukwalzen sein. um ungefähr 70 bis 100 Einheiten ansteigt.

Auch die sofort anschließende Pigmentation erfor- 60 Im einzelnen geschieht der. Mastikationsvorgang

dert eine Walze. Ein lagerstabiles mastiziertes Material folgendermaßen:

jedoch läßt sich in Lösung ohne weiteree auf einem Man legt das Polychloropren zusammen mit 1 bis

Dreiwalzenstuhl oder in einer Sandmühle, wie eie in 10%, vorzugsweise 4% Magnesiumoxid, auf die Walze

der Anstrichmittelindustrie benutzt werden, pigmen- und mischt bei erweitertem Walzenabstand bis zur

tieren. 65 Homogenität. Dabei muß sorgsam auf eine intensive

Soll jedoch das Polychloropren bei einem Kautschuk- Kühlung geachtet werden, da das Material keine

verarbeiter mastiziert und vom Anstrichmittelhersteller höhere Temperatur als 50 bis 9O⁰C, vorzugsweise

in Lösung gebracht und auf dem Dreiwalzenstuhl 5O⁰C, annehmen darf. Daraufhin wird die Mischung