DE1644836B2 - Thixotrope Anstrichmittel - Google Patents

Thixotrope Anstrichmittel

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Description

3. Thixotrope Anstrichmittel nach Anspruch 1 mit Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Borsäure ii und 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Um- ao Form ihrer Salze mit anorganischen oder organischer Setzungsprodukten von niedrig epoxidierten Estern Basen.
mit einem Epoxidsauerstoff gehalt von 0,1 bis 3%. Die erfindungsgemäß zur Herstellung der thixotroper
4. Thixotrop; Anstrichmittel nach Anspruch 1 Anstrichmittel verwendeten Umsetzungsproduku bis 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Um- epoxidierter Ester, welche freie anorganische Säuresetzungsprodukten von Epoxidaten ungesättigter as reste in Form der Salze mit anorganischen odei natürlicher Fette und öle. organischen Basen enthalten, werden durch Reaktion
5. Thixotrope Anstrichmittel nach Anspruch 1 von niedrig epoxidierten Fettsäureestern mit einem bis 4, gekennzeichnet, durch einen Gehalt an Um- Epoxidsauerstoff gehalt von 0,1 bis 3% mit anorgani· setzungsprodukten von epoxidiertem Rizinusöl mit sehen Säuren und anschließende Neutralisation in beeinem Epoxidsauerstoffgehalt von 0,4 bis 1 % und 30 kannter Weise gewonnen.
28 bis 35 Gewichtsprozent Schwefelsäure, bezogen Bei den niedrig epoxidierten Fettsäureestern handeil
auf Epoxidat. es sich in erster Linie um solche, die sich von natürlich
6. Thixotrope Anstrichmittel nach Anspruch 1 vorkommenden Glyceriden, deren Fettsäureanteil einbis 5, gekennzeichnet durch einen Gehalt an den oder mehrfach ungesättigt sein kann, wie Sojaöl, Baum-Umsetzungsprodukten in Form ihrer Alkali-, 35 wollsaatöl, Rüböl, Leinöl, Rizinusöl, Sonnenblumenöl, Ammonium- und kurzkettigen aliphatischen Amin- Olivenöl, Klauenöl sowie Tranen, wie Heringstran, salze. Dorschtran, Haifischtran oder Waltran oder auch
7. Thixotrope Anstrichmittel nach Anspruch 1 deren Umesterungsprodukten ableiten. Weiterkommen bis 6, gekennzeichnet durch einen Gehalt an den Epoxidierungsprodukte von Estern ungesättigter Fett-Umsetzungsprodukien in Mengen von 0,1 bis 3Ge- +0 säuren mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen der aliwichtsprozent, bezogen auf das fertige Anstrich- phatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder mittel. heterocyclischen Reihe in Betracht, also von Estern des
Äthyl-, η-Butyl-, tert.-Amyl-, 2-Äthylhexyl-, Octade-
cyl-. Cyclohexyl-, Methylcyclohexyl-, Naphthenyl-
45 und Benzylalkohols oder des Äthylenglykols, 1,2-Pro-
pylenglykols, Butandiols-(1,4), Dodekandiols-(1,12),
Pentaerythrits, Sorbits, von Polyalkylenglykolen, z. B.
des Diäthylenglykols, in Betracht. Auch Epoxidierungsprodukte von Estern aus ungesättigten Carbon-50 säuren und Alkoholgemischen sowie von gemischten Estern aus mehrwertigen Alkoholen und verschiedenen ungesättigten Carbonsäuren, z. B. der Mischester aus
Gegenstand vorliegender Anmeldung sind thixotrope Äthylenglykol mit ölsäure und Leinölfettsäure sind Anstrichmittel, die auf einfachem und sicherem Wege verwendbar.
durch nachträgliche Thixotropieeinstellung des fertigen 55 Die Herstellung der epoxidierten Fettsäureester kann Anstrichmittels herstellbar sind. in üblicher Weise, vorzugsweise mittels Persäurebilden-
Thixotrope Anstrichmittel wurden bisher allgemein den Gemischen, bei Temperaturen über 30°C erfolgen, in der Weise hergestellt, daß man die als Thixotropic- wobei die Reaktion bis zu einem Epoxidierungsgrad fungsmittel dienenden Produkte, wie z.B. amino- von 0,1 bis 3% vorangetrieben wird, so daß di<; E poxifruppenhaltige Polyamidharze, in die entsprechenden 60 dierungsprodukte noch restliche Jodzahlen besitzen, Lackbindemittel vor der Anreibung mit den Pigmenten die etwa 20 bis 50% des ursprünglichen Wertes beeinarbeitete. Eine nachträgliche Korrektur des Thixo- tragen.
tropieverhaltens des fertigen Anstrichmittels war mit Als zur Umsetzung mit den niedrig epo>;idierten
diesen Produkten nicht möglich. Fettsäureestern geeignete anorganische Säure kommt
Darüber hinaus sind auch Thixotropiehilfsmiüel be- 65 in erster Linie Schwefelsäure, daneben jiber auch Phoskannt geworden, die dem fertigen Anstrichmittel züge- phorsäure und Borsäure in Frage. Die Umsetzung der setzt werden können, aber ihre Wirkung ist an das epoxidierten ungesättigten Ester mit " B. Schwefel-Vorhandensein aktiver Pigmente, wie z. B. Zinkoxid, säure erfolgt in bekannter Weise und je nach der Kon-
ίώκηζ «* Reaktionsgemisches in Rührgefäßen oder 'Knetera, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Ljifiereaten Verdünnungsmitteln, z. B. Tetrachlorjgjjjlenstoff oder Schwefeldioxid. Die Reaktion wird Jj8 allgemeinen bei Temperaturen von 10 bis 40° C, vorjggsweise bei 15 bis 35"C, durchgeführt. Die angewendete Schwefelsäuremenge richtet siclli nach dem ge- «goscnten Einwirkungsgrad, wobei der Angriff an der Epoiidgruppe und auch an einer noch vorhandenen Pppelbindung erfolgen kann und beträgt 15 bis hilfsmittel übernehmen und es läßt sich dadurch bei der Mitvermahlung eine leichtere und bessere Pigmentdispergierung erzielen. Weiterhin wirken sie ingewissem Umfange einem Absetzen der Pigmente entgegen und auch diese absetzverhütende Eigenschaft tritt geringfügig stärker in Erscheinung, wenn die Einarbeitung bereits bei der Vermahlung der Pigmente erfolgte. Durch die Mitvermahlung läßt sich ferner Ausschwimmei·- scheinungen etwas stärker entgegenwirken als durch
Epoiidgpp o o_o
Poppelbindung erfolgen kann, und beträgt 15 bis io das einfache Einrühren in das "fertige Anstrichmittel. 40 Gewichtsprozent konzentrierter Schwefelsäure be Wird die Einarbeitung über die Mitvermahlung vor
40 Gewichtsprozent konzentrierter Schwefelsäure, bezogen auf die verwendete Menge an Epixidierungsprodukt. Da die Reaktion in der Regel exoherm verläuft, ist es zweckmäßig, für Wärmeableitung iu sorgen, weil eine zu starke Erhitzung des Reaktionsjemisches zu Nebenreaktionen und unerwünschten harzartigen Produkten führen kann. Im allgemeinen wird die Umsetzung nach Abklingen der exothermen Reaktion als beendet angesehen, doch ist es zweckmäßig, das Reaktionsgemisch noch einige Stunden nachzurühren.
Die erhaltenen Reaktionsprodukte werden in üblieher Weise durch Waschen von überschüssigen anorganischen Säureanteilen befreit und durch Zugabe von anorganischen oder organischen Basen, wie Natrium-Wird die Einarbeitung über die Mitvermahlung vorgenommen, soist zu beachten, daß bis zur vollen und stabilen Ausbildung der Thixotropic ein Zeitraum von etwa 12 Stunden erforderlich ist.
Zur Wirkungsentfaltung der Salz«: von Umsetzungsprodukten aus epoxidierten Fettsa.ureestern mit anorganischen Säuren sind aktive Pigmente, wie Zinkoxid und Zinkweiß oder Calzium- und Zinkseifen, nicht erforderlich, jedoch wird die Wirksamkeit durch der-
ao artige Produkte stark erhöht, so daß bei Gegenwart bereits geringer Mengen dieser Stoffe die Zusatzmenge an erfindungsgemäßen Salzen erniedrigt werden kann. Ein Verfahren zur Herstellung von thixotrooen Überzugsmittellosungen, bei dem man epoxidierte öle
σ _ gsmittellsungen, bei d p
oder Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Ammoniak, 25 verwendet, ist aus der US-PS 30 98 052 bekannt, öli d Triähli lii hl 100
oder Ky
Dimethylamin und Triäthanolamin, neutralisiert.
Als für die erfindungsgemäße Herstellung thixotroper Anstrichmittel am besten geeignet haben sich Umsetzungsprodukte von Epoxidaten ungesättigter tierischer, pflanzlicher oder synthetischer öle, deren Epoxidsauerstoffgehalt 0,1 bis 1,5% betrug, mit 25 bis 35"Ό Schwefelsäure in Form ihrer neutralen Alkali-, Ammonium- oder Aminsalze erwiesen. Unter diesen zeichnen sich wiederum die Produkte durch eine bei d Hll i
modifizierte Polyesterharze mit Säurezahlen unter 100 werden dabei mit epoxidierten ölen, die im Molekül mindestens 2 Epoxygruppen aufweisen, bei 80 bis 180°C in einem organischen Lösungsmittel bis zum be- ^nnmden Gelstadium erhitzt. Die Thixotropic der Überzugsmittel wird hier durch eim; chemische Veränderung des Bindemittels erreicht. Das Thixotropieverhalten der Überzugsmittellösungen ist vom vorgegebenen Vernetzungsgrad des Bindemittels und dessenKon-
sonders gute Eignung aus, zu deren Herstellung epoxi- 35 zentration bestimmt. Eine nachträgliche Thixotropiediertes Rizinusöl mit einem Epoxidsauerstoffgehalt von einstellung des fertigen Anstrichm ttels ist in diesem 0,4 bis 1 % diente und bei denen die eingesetzte Fall nicht möglich.
Schwefelsäuremenge 28 bis 35 Gewichtsprozent, be- Nach der US-PS 30 06 936 werben vernetzte PoIy-
zogen auf Epoxidat, betrug. Die zur En.ielung der ge- ester dadurch erhalten, daß man Fettderivate mit mehr wünschten Thixotropieeffekte erforderlichen Zusatz- 4° als zwei Oxiranringen im Molekül mit Schwefelsäure, mengen an Salzen der Umsetzungsprodukte aus epoxi- Phosphorsäure, Borsäure oder Triaikoxyboroxinen er- ~ ' ' ' hitzt. Als Ausgangsmaterial dienen ;poxidierte öle mit
hohem Epoxidgehalt. Die Vernetzung wird durch Veresterungsreaktionen zwischen den einzelnen Oxirangruppen tragenden Fettsäureketten der Triglyceride unter Öffnung der Oxiranringe bewirkt. Die Lehre der
mg
dierten Fettsäureestern mit anorganischen Säuren sind gering und liegen je nach der Natur und Menge der im Anstrichmittel verwendeten Bindemittel, Pigmente und Lösungsmittel zwischen 0,1 und 3 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,25 und 1,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das fertige Anstrichmittel. Die Kombination mit anderen artverwandten oder artfremden Lackhilfsmitteln ist möglich.
Die praktische Herstellung der thixotropen Anstrich- 50 säureestern mit anorganischen mittel, das heißt die Einarbeitung der Saize in die Lacke netzten Polyester darstellen, und Farben, erfolgt durch einfaches Einrühren in die
fertigen Produkte. Innerhalb weniger Stunden bildet
sich eine stabile Viskositätserhöhung aus. Natürlich ist
auch eine Mitvermahlung bei der Herstellung der Farben möglich, jedoch bietet diese im Hinblick auf die
Beeinflussung der Theologischen Eigenschaften keine
besonderen Vorteile gegenüber der nachträglichen
Korrektur der Fließeigenschaften durch einfaches
Einrühren.
Da es sich bei den erfindungsgemäß verwendeten Salzen um Produkte handelt, die auf Grund ihrer Stiuktur auf die verschiedenste Weise in das Anstrichmiltelgefüge eingreifen können, sind gegebenenfalls einige günstige Nebeneffekte erzielbar, die unter Umständen nur bei der Mitvermahlung stärker zum Tragen kommen. 5!o können die erfmdungsgcmäßen Salze bis zu einem gewissen Grade die Funktion eines Mahlg g
US-PS 30 06 936 berührt den Gegenstand dervorliegenden Erfindung nicht, da die hier betrachteten Salze von Umsetzungsprodukten aas niedrig epoxidierten Fett-Säuren keine ver·
Die nachfolgenden Beispiele sollen den Erfindungsgegenstand näher erläutern.
Zunächst wurden nach bekannten Verfahren nach· stehende Produkte hergestellt, die in verschiedenen Anstrichmitteln als thixotropierende Mittel verwendet wurden.
A) Ein Sojaöl mit den Kennzahlen SZ = 0,1, VZ — 187, JZ — 120 wird in bekannter Weise mit unterschüssigen Mengen Wasserstoffsuperoxid und Essigsäure so weit zur Umsetzung gebracht, bis ein Epoxidsauerstoffgehalt des aufgearbeiteten Epoxidierungsproduktes von 2,6 erreicht ist, das die SZ = 0,17 und JZ = 80,5 besitzt.
Das erhaltene Epoxidierungsprodukt wird mit 20% konzentrierter Schwefelsäure bei 25 bis 28°C sulfatiert. Nach dem Nachrühren wird mit Natriumsulfatlösung gewaschen. Das erhaltene Sulfatierungsprodukt
wird mit Dimethylamin auf eines pK-Wert von 6,5 gebracht Das Neutralisationsprodukt stellt ein hellfarbiges öl dar.
B) Ein epoxidiertes Glycerintrioleat mit den Kennzahlen SZ = 0,6, JZ = 57,7, Epoxidsauerstoff = 1,4% wird mit 35% konzentrierter Schwefelsäure bei 28 bis 3O0C I1/« Ws 2 Stunden behandelt uni 1 Stunde nachgerlhrt. Nach dem Waschen und dem Abtrennen des Salzwassers wird das saure öl, das einen pH-Wert von etwa 4,0 aufweist, mit 40%iger Kalilauge auf einen pH-Wert von 6,5 bis 7,0 eingestellt Man erhält ein blankes, bräunliches ÖL
C) Man setzt ein anepoxidiertes Klauenöl mit den Kennzahlen SZ = 0,7. JZ = 47,6, Epoxidsauerstoff = 1,4% mit 35% konzentrierter Schwefelsäure bei 28 bis 300C in etwa ?.l/t Stunden um und rührt den Ansatz 1 Stunde nach.
Nach dem Waschen mit einer 5 %igen Ammoniaklösung und Abtrennen des Salzwassers wird das vorneutralisierte Sulfat mit einer 40 %igen Kalilauge vollständig neutralisiert und auf einen pH-Wert von etwa 7,0 eingestellt. Man erhält ein hellbraunes, blankes öl.
D) Ein nach bekannten Epoxidierverfahren erhaltenes hellgelbes, farbloses Rizinusölepoxid mit den Kennzahlen SZ = 6,0, JZ = 63,7, Epoxidsauerstoff = 0,25% wird mit 28% konzentrierter Schwefelsäure bei ca. 300C während IVa Stunden in einem Rührkessel sulfoniert. Anschließend wird etwa 1 Stunde nachgerührt. Das saure Sulfonat wird in eine 5%ige Ammoniaklösung eingerührt, die etwa 80% der erforderlichen Menge an Neutralisationsmittel enthält. Dabei soll die Temperatur nicht 400C übersteigen. Bei einem pH von etwa 4,5 bis 5,0 läßt man zunächst die Mischung 10 bis 12 Stunden bei einer Temperatur von 80°C stehen, wobei sich das Salzwasser abtrennt. Nach dem Abkühlen auf 25 bis 300C wird das saure Umsetzungsprodukt mit Ammoniak auf pH 6,8 bis 7,0 eingestellt, wobei das öl völlig blank wird.
E) Wird ein Rizinusölepoxid der Kennzahlen SZ = 6,0, JZ = ο 1,0, Epoxidsauerstoff = 0,7% mit 33% konzentrierter Schwefelsäure bei 30 bis 35 0C umgesetzt, so erhält man nach einer Reaktionszeit von 2 bis 2V2 Stunden und etwa einstündigem Nachrühren, nach Waschen und Aufarbeitung des sauren Sulfonats und anschließender Neutralisation mit Natronlauge (pH 6,5 bis 7,0) ein helles, gelbbraunes öl.
F) Ein anepoxidiertes, hellgelbes bis f irbloses Rizinusöl der Kennzahlen SZ = 0,4, JZ = (>6,9, Epoxidsauerstoff = 0,4%wird bei einer Temperatur von35°C im Laufe von 2 Stunden mit 35 % konzentrierter Schwefelsäure in einem Rührkessel sulfatiert. Man läßt den Kesselinhalt weitere 1 Va Stunden unter Rühren nachreagieren. Das saure Sulfonat wird unter Kühlung in eine verdünnte, etwa 16- bis 17 %ige Natronlauge gegeben, wobei sich ein pH-Wert von 5 bis 5,2 einstellt. Die Temperatur soll hierbei 65 bis 700C nicht übersteigen. Beim Stehen über Nacht erfolgt Abtrennung des Salzwassers. Das saure Sulfonat wird mit Natronlauge auf pH 6,5 bis 7,0 eingestellt. Man erhälteinhelles.gelbbraunes öl.
Um eine Bewertung der Wirksamkeit der vorstehend genannten Produkte A bis F in den verschiedenen Anstrichmitteln durchführen zu können, wurden die mit den verschiedenen Produkten in unterschiedlicher Menge versetzten Farben mit Hilfe der nachstehend beschriebenen Meßmethoden geprüft. Dabei wurdeeinmal eine Messung der Thixotropic und zum anderen eine Messung der Ablaufneigung mit dem gleichen Gerät nach zwei verschiedenen Verfahren, nämlich der Keil-Methode und der Kamm-Methode, vorgenommen. Zur Messung der Äblaufneigung wurde das Keilschicht-Prüfgerät DBOM Modell 7J.1 der Firma G. Stierand K. G. (Ritterhude, BRD) verwendet Bei diesem Gerät handelt es sich um eine Kombination von zwei in den USA entwickelten Instrumenten, dem sogenannten »Leveling Test Blade, System Stieg« und dem »NPIRI Premix-Gage«, und es können daher
ίο Ablaufmessungen nach zwei verschiedenen Methoden damit durchgeführt werden.
Messung der Ablaufneigung nach der Kei!-Methode. Das aus Stahl gefertigte Gerät besitzt auf der Vorderseite zwei in einer Ebene liegende Aufsatzflächen und eine schräg geschliffene Ziehkante von 0 bis 300 μ. Hiermit wird auf eine plangeschliffene Glasplatte ein Naßfilm von 0 bis 300 μ Dicke ausgezogen. Nach einer Minute werden im Abstand von jeweils 60 μ Schichtdickenzunahme in dem nassen Film parallele Furchen
ao mit einer Hohlfeder ausgehoben und nach einer weiteren Minute wird die Platte senkrecht aufgestellt. Nach einer Standzeit von mindestens 30 Minuten wird der Ablauf beurteilt. Hierbei wird als Maß die Schichtdicke der Furche in μ angegeben, die nicht mehr verlaufen ist.
Messung der Ablaufneigung nach der Kamm-Methode. Hierbei wird die Rückseite des gleichen Gerätes benutzt. Diese besteht aus jeweils zwei in dichtem Abstand von etwa 2 mm nebeneinanderlegenden Einkerbungen von zunehmender Tiefe mit folgenden Abstufungen· 0,25, 0,5, 1,0, 2,0 und 4,0 mm. Nach Abziehen des Anstrichs auf plang2schliffene Glasplatten in Rippen, deren unterschiedliche Schichtdicken wie vorstehend erläutert durch das Gerät bedingt sind, wird die Platte nach 2 Minuten senkrecht aufgestellt und der Ablauf nach Verlauf von mindestens einer halben Stunde beurteilt. Hierbei kann noch unterschieden werden, welche Doppelrippen nicht ablaufen und welche Doppelrippen auch untereinander nicht zusammenlaufen.
Für die Messung der Thixotropic wurde eine einfache Methode verwendet, die gegenüber den viel Zeit benötigenden üblichen Arbeitsweisen den Vorteil der Schnelligkeit besitzt und trotzdem Rückschlüsse für die Praxis ermöglicht. Als Meßgerät wurde ein Rotationsviskosimeter nach Epprecht, Modell Rheomat 15, mit 15 Geschwindigkeitsstufen der Firma Contraves, Zürich benutzt. Der entsprechende Meßbecher mit Spindel wurde mit dem zu untersuchenden Material gefüllt und nach Entfernung eventuell vorhandener Luftblasen im Vakuum mindestens V2 Stunde der Ruhe überlassen. Nun wurde bei der möglichst kleinsten Geschwindigkeitsstufe daj Optimum des Zeigerausschlages abgelesen. Dieses Optimum wurde in der Regel nach 5 bis 10 Sekunden erreicht. Der sich aus der Ablesung errechnete Wert kann als Maß für die erreichte Thixotropie gewertet werden.
Unmittelbar nach dieser ersten Ablesung wurde auf die möglichst schnellste Geschwindigkeitsstufe eingestellt, die so gewählt wurde, daß nach einer Laufzeit von 30 Sekunden eine Ablesung auf der Skala noch eben möglich war. Die Differenz zwischen dem so ermittelten Wert und demjenigen der ersten Ablesung ermöglicht einmal die Feststellung, ob überhaupt Thixotropie vorhanden war und zum anderen den Abbau der Thixotropie zu erfassen.
Nach Beendigung der zweiten Ablesung wurde auf die zuerst benutzte Geschwindiekeit zurückapstplli nnrl
nach einer Laufzeit von 30 Sekunden die scheinbare Viskosität abgelesen. Die Differenz zwischen dem zuletzt und dem zuerst ermittelten Wert kann als Maß für die Thixotropierückbildung gelten.
Aus den so ermittelten Werten lassen sich wichtige Rückschlüsse auf die anstrichtechnischen Eigenschaften der geprüften Anstrichmittel ziehen. Der Meßwert 1 gibt die Viskosität bzw. Thixotropic nach der Herstellung bzw. bei der Lagerung an. Mit steigendenWerten nimmt die Tendenz der Farben zur Pigmentabsetzung ab.
Aus der Differenz von Meßwert 1 zu Meßwert 2, dem Thixotropieabbau, kann auf die Verlaufseigenschaften der geprüften Anstrichmittel geschlossen werden. Ein hoher Differenzwert zeigt einen guten Verlauf der Farbe beim Anstrich an, da er auf einen leichten Abbau der Thixotropic durch die Pinselarbeit hinweist.
Der Meßwert 3 bzw. die Differenz zwischen 1 und 3 gibt die Thixotropierückbildung an. Dieser Wert ist maßgebend für die Ablaufeigenschaften und unter Umständen für eine Verminderung der Ausschwimmneigung wie »Flooding« und »Floating«. Je geringer der Differenzwert zwischen 1 und 3, desto schneller erholt sich die Thixotropic und umso geringer ist die Ablauf- un' Ausschwimmneigung der getesteten Farbe.
Beispiel 1
Für die Durchführung der Versuche wurde nachstehender Bautenlack, blau für Innen und Außen verwendet.
Gewichtsteile
Alkydharz mit 60% Baumwollsaatöl
60%ig in Testbenzin 625
Titandioxid Rutiltype 250
Schwerspat 50
Phthalocyaninblau 4
Calciumsikkativ mit 4% Calcium 3,5
Dipenten 14,0
Dekalin 20,0
Absetzverhütungsmittel 2,0
Kobaltsikkativ mit 6 % Co 4,2
Bleisikkativ mit 24% Pb 2,8
Zinksikkativ mit 8 % Zink 2,7
Methyläthylketoxim 2,0
Testbenzin 19,8
Der Lack wurde mit Testbenzin auf eine Viskosität von 110 DIN 4 Sekunden bei 20° C eingestellt. Die Dichte betrug bei 20° C 1,18 und die Pigment-Volumen-Konzentration etwa 17,8 %. Der Lack zeigte guten Verlauf, an senkrechter Fläche bei dickerem Auftrag stärkere Ablaufneigung und massige Floating-Erscheinungen.
In dieses fertige Anstrichmittel wurden die erfindungsgemäß zu verwendenden Produkte in unterschiedlichen Mengen durch einfaches Einrühren eingearbeitet. Die sich bei den verschiedenen Messungen ergebenden Werte sind nachstehender Tabelle zu entnehmen. Der praktische Anstrich ergab, daß mit den Produkten B bis F, insbesondere E und F, bei einem Zusatz von 0,5 bis 1 Gewichtsprozent bei noch gutem Verlauf eine
vollständige Beseitigung der Ablauf- und Ausschwimmneigung zu erzielen war.
Zusatz in Scheinbare Viskosität Keil Kamm-
Gewichts incPbei 20° C und methode Methode
prozent Geschwindigkeitsstufe Lack Rippen Steher
steht bei mm
2 10 2 noch
bei μ
Ohne
Zusatz
494 498 60
0,25 F 625 552 605 60
0,5 F 759 566 730 120
1,0 F 1130 750 1012 120
1,5 F 1340 790 1130 180
0,25 E 630 560 600 60
0,5 E 760 565 725 120
1,0 E 1140 750 1010 120
1,5 E 1350 790 1135 180
0,25 D 615 540 585 60
35
0,5 D 740 550 702 120
1,0 D 1125 730 1000 120
1,5 D 1330 775 1100 180
0,25 C 630 540 590 60
0,5 C 765 570 715 120
1,0 C 1140 745 1000 120
1,5 C 1345 780 1100 180
0,25 B 625 540 580 60
0,5 B 760 565 695 120
55
1,0 B 1130 750 980 120
1,5 B 1350 780 1095 180
6ο
0,25 A 600 520 560 60
0,5 A 730 550 640 60
1,0 A 1040 645 790 120
1,5 A 1310 795 1040 120
0,25
verlaufen
0,25
verlaufen
0,5
verlaufen
0,5
verlaufen
1,0
verlaufen
0,25
verlaufen
0,5
verlaufen
0,5
verlaufen
1,0
verlaufen
0,25
verlaufen
0,5
verlaufen
0,5
verlaufen
1,0
verlaufen
0,25
verlaufen
0,5
verlaufen
0,5
verlaufen
1,0
verlaufen
0,25
verlaufen
0,5
verlaufen
0,5
verlaufet
1,0
verlaufet
0,25
verlaufet
0,25
verlauf«
0,5
verlauf«]
03 verlaufe]
50953c
1606
Beispiel 2
Zur Durchführung der Versuche wurde ein Weißlack für Innen und Außen nachstehender Zusammensetzung verwendet:
Gewichtsteile
Alkydharz mit 67% Tallöl/Leinöl
70%ig in Testbenzin 400
Alkydharz mit 60% Rizinenöl 70%ig
in Testbenzin 170
Titandioxid Rutiltype 271
Die Dichte des Vorlackes betrug bei 2O0C 1,61, die Viskosität 125 DIN 4 Sekunden und die Pigment-Volumen-Konzentration etwa 61,9%.
Der Lack wurde mit unterschiedlichen Mengen an Produkt F durch einfaches Einrühren versetzt und zeigte bei den verschiedenen Untersuchungen die in nachstehender Tabelle aufgeführten Ergebnisse.
Dipenten
Dekalin
Kobaltsikkativ 6% Co.
Bleisikkativ 24% Pb .,
Methyläthylketoxim ..
Testbenzin
15
20
113
Zusatz Scheinbare Viskosität Keil Kamm-
10 in Ge incP bei 200C und methode Methode
wichts Geschwindigkeitsstufe Lack Rippen stehen
prozent steht noch bei mm
1 7 1 bei μ
Ferner wurde, um den Einfluß der Gegenwart von Zinkoxid zu demonstrieren, ein gleicher Lack hergestellt, bei dem jedoch 20 Gewichtsteile des Titandioxids durch 20 Gewichtsteile Zinkoxid ersetzt wurden. In beide Lacke wurden nachträglich 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent des Produktes E eingerührt und mit den so erhaltenen Anstrichmitteln die in der Tabelle aufgeführten Teste vorgenommen.
Zusatz Kejlniethode Kamm-Melhode
in Ge Lack steht noch Rippen stehen bis mm
wichts bei μ
prozent ohne mit 2% ohne ZnO mit 2% ZnO
ZnO ZnO
is O 625 600 610 60
0,25 F 2740 1075 1690 120
ao 0,5 F 4250 1800 3760 300
0,75 F 5450 1880 4780 >300
1,0 F 6920 2040 5320 >300
0 E 60 60 0,25
verlaufen		 0,25
verlaufen
0,5 E 60 120 0,25
verlaufen		 0,25
verlaufen
0,75 E 60 120 0,25
verlaufen		 0,5
verlaufen
1,0 120 180 0,5
verlaufen		 1,0
verlaufen
1,5 180 240 0,5
verlaufen		 1,0
verlaufen
Beispiel 3
Für die Testversuche dieses Beispiels wurde ein Vorlack nachstehender Zusammensetzung benutzt:
Gewichtsteile
Harzmodifiziertes Alkydharz mit 50%
Holzöl/Tallöl 60%ig in Testbenzin 160 Alkydharz mit 65% Leinöl 60%ig in
Testbenzin 67
Titandioxid Anatastype 120
Calciumcarbonat 380
Schwerspat 140
Dipenten 20
Dekalin
Kobaltsikkativ 6% Co
Bleisikkativ 24% Pb
Gemisch von Methyläthylketoxim/
o-Benzylphenol
Testbenzin
50 0,8 1,6
2,0 58,6 0,25
verlaufen
0,5
verlaufen
4,0
verlaufen
2,0
verläuft
nicht
4,0
verlaufen
1,0
verläuft
nicht
4,0
verlaufen
2,0
verläuft
nicht
Beispiel 4
Zur Durchführung der Versuche wurde ein gelbei Konsumlack, der als Einschichtlack eingesetzt wire und nachstehende Zusammensetzung besaß, verwendet
Gewichtsteile
Harzmodifiziertes Alkydharz mit 50%
Holzöl/Tallöl 60%ig in Testbenzin .. 98 Alkydharz mit 65% Leinöl 60%ig in
Testbenzin 175
Alkydharz mit 60% Rizineaöl 70%ig
in Testbenzin 126
Titandioxid Rutiltype 112
Schwerspat 141
Zinkgelb 141
Dekalin 28
Kobaltsikkativ 6% Co 0,6
Bleisikkativ 24% Pb 1,0
Methyläthylketoxim 1,4
Testbenzin 176
Die Pigmentvolumenkonzentration des Lackes be trug etwa 30,4%.
Die Einarbeitung des Produktes E wurde in diesen Falle bei einem zweiten, völlig gleich zusammenge setzten Ansatz bereits bei der Herstellung der Pigment paste vorgenommen. Bei der Lagerung der beiden Far ben zeigte der ohne das Produkt E hergestellte Ansät bereits nach 3 Tagen einen harten Bodensatz, währen«
1606
1 D ****
der unter Mitverwendung von Produkt E hergestellte Lack nach 6 Monaten noch keinen Bodensatz aufwies. Die mit den beiden Lacken erhaltenen Meßwerte sind nachstehender Tabelle zu entnehmen.
Zusatz Scheinbare Viskosität K«!il- Kamm-
in Ge in cP bei 200C und mcthode Methode
wichts Geschwindigkeitsstufe Ls;ck steht Rippen stehen
prozent 2 8 2 bei μ bei mm
506 470 490 CiO
0,2 verlaufen
0,5 E 1560 1110 1420 300 2,0
verlaufen
Beispiel 5
Für den folgenden Versuch wurde eine Grundierfarbe nachstehender Zusammensetzung benutzt:
Gewichtsteile
Harzmodifiziertes Alkydharz mit 38 %
Holzöl/Tallöl 60%ig in Xylol 325
Zinkgelb 45
Microtalkum 57,8
Titandioxid Anatastype 105
Lithopone mit 30% ZnS 231
Flammruß 4,2
Äthylglykol 21
Dekalin 21
Kobaltsikkativ 6% Co 1,3
Bleisikkativ 24% Pb 4,8
Mangansikkativ 6% Mn 1,3
Methyläthylketoxim 2,0
Xylol 180,6
DieGrundierfarbe besaßeine Pigment-Volumen-Konzentration von etwa 40%. Auch in diesem Falle wurde
die Einarbeitung des Produktes F bei einem zweiten, völlig gleich zusammengesetzten Ansatz bereits bei der Herstellung der Pigmentpaste vorgenommen. Die nach obengenanntem Ansatz hergestellte Grundierfarbe ohne Zusatz besaß eine Viskosität von 120 DIN 4 Sekunden.
Mit diesen so hergestellten Grundierfarben mit und ohne Zusatz von Produkt F wurden die verschiedenen Messungen durchgeführt, deren Ergebnisse nachstehender Tabelle zu entnehmen sind. Beim praktischen Anstrich zeigte sich, daß die bei der Farbe ohne Zusatz vorhandene Ausschwimmneigung durch die Einarbeitung des Produktes F völlig beseitigt wurde. Weiterhin wurde die Vermahlung der Pigmente durch den Zusatz wesentlich erleichtert.
Zusatz in Schcinuaic Visko Ir Ί
IVCII- 		Karnrn-
Gewichts sität in cP bei methode Methode
prozent 2O0C und Ge Lack steht Rippen stehen
schwindigkeitsstufe bei μ bei mm
2 10 2
Ohne 536 505 525 60 0,5 verläuft
0,5 F 990 520 780 300 2,0verläuft
Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung thixotroper Anstrichmittel erzielbare Vorteil besteht darin, daß man durch einfaches Einrühren in die bereits auf Streichkonsistenz eingestellten Anstrichmittel in jedem Falle eine befriedigende Thixotropierung erzielen kann und somit auch bei dem streichfertig eingestellten Lack noch eine KorrekturmögKchkeit besitzt. Darüber hinaus ist es in den meisten Fällen durch einfaches Einrühren möglich, etwa vorhandene nicht zu starke Absetz- und Ausschwimmneigungen zu beseitigen. In hartnäckigeren Fällen lassen sich letztgenannte Übelstände durch eine Einarbeitung bei dei Vermahlung der Pigmente beheben, wobei zusätzlich noch der Vorteil der leichteren Vermahlbarkeit besteht.
-7

Claims (2)

Zinkweiß, im Anstrichmittel gebunden. Die mit diese! pa.M.„cil „ . . Produkten versetetenAnstrichmittel besitzen den Nach raieniansprucne. ^ ώβ sich ^ Thjxotropieverhalten ständig verän ^ Thjxotropieverhalten ständig verän dert und je nach den Gegebenheiten wieder ganz ver
1. Thixotrope Anstrichmittel auf Basis von 5 schwinden kann oder zu Eindickungen führt,
natürlichen oder synthetischen ölen und deren Es stellte sich daher die Aufgabe, thixotrope An Umwandlungsprodukten, gekennzeichnet strichmittel aufzufinden, welche die genannten Nach durch einen Gehalt an freie anorganische teile nicht aufwiesen und die durch eine völlig sicher Säurereste enthaltenden Umsetzungsprodukte von nachträgliche Thixotropieeinstellung am fertigen An niedrig epoxidierten Estern ungesättigter Fettsäuren io strichmittel hergestellt werden konnten.
mit gesättigten Alkoholen nut Schwefelsäure, Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß man di<
Phosphorsäure oder Borsäure in Form ihrer Salze nachstehend beschriebenen thixotropen Anstrichmit mit anorganischen oder organischen Basen. tel auf Basis von natürlichen oder synthetischen ölei
2. Thixotrope Anstrichmittel nach Anspruch 1, und deren Umwandlungsprodukten verwendet. D« gekennzeichnet durch einen Gehalt an Umsetzungs- 15 neuen Anstrichmittel sind gekennzeichnet durch einei produkten von niedrig epoxidierten Estern mit 15 Gehalt an freie anorganische Säurereste enthaltendei bis 40 Gewichtsprozent Schwefelsäure, berechnet Umsetzungsprodukte von niedrig epoxidierten Esten auf Epoxidat. ungesättigter Fettsäuren mit gesättigten Alkoholen
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