DE1805693A1

DE1805693A1 - Thixotrope UEberzugsmassen

Info

Publication number: DE1805693A1
Application number: DE19681805693
Authority: DE
Inventors: Kinney Layton Frederick; Betty Jun Roy Joseph; Marsh Frederick Stanley
Original assignee: Armour Industrial Chemical Co
Current assignee: Armour Industrial Chemical Co
Priority date: 1967-11-03
Filing date: 1968-10-28
Publication date: 1970-02-26
Also published as: GB1214556A; FR1591172A; US3547848A

Description

■ Έ™3:ί^

ARMOUR INDUSTRIAL CHEMICAL COMPANY 401 North Wabash Avenue, Chicago, Ill.-606i1_v USA

Thixotrope ffoerzugsmassen

Es ist seit langem bekannt, daß starke thijrotrope Überzugsmassen, insbesondere Laoke, Anstrichfarben, Anstrichlacke oder synthetische Überzüge, sehr geeignet sind» Die Thixotropic ist eine Erscheinung, deren Wirkungsmechanismus noch nicht in befriedigender Weise erklärt werden kann» Sie hat zur Folge, daß bestimmte Massen weniger viskos werden, wenn sie hohen Scherkräften ausgesetzt werden, worauf 3ie beim Stehenlassen in ihren normalen Zustand wieder zurückkehren. Derartige Eigenschaften Bind bei Überzugsmassen erwünscht, J die beim Aufpinseln oder Aufsprühen gleichmäßig fließen sollen, jedoch dann schnell eine höhere Viskosität besitzen sollen. Diese erwünschten Eigenschaften erleichtern das Aufpinseln, vermeiden ein Einsacken und beseitigen ein Absitzen und Ausfließen des Pigmentes, wobei die Masse gegen Verschütten gesichert ist und nur ein geringes Eindringen in poröse Materialien, auf welche ein überzug aufgebracht wird, erfolgt.

Die bisher bekannten Methoden zur Erzielung einer Verdickung von Anstrichfarben sehen die Verwendung von Seifen, eingedickten ölen und sehr feiner oder chemisch modifizierter Pigmente vor. Diese Methoden ermöglichen jedoch nicht den Thixotrop!tgritd, weleher die gewünschte Leichtigkeit der Auf-

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bringung aar Folge hate Eine andere aligemein angewendete Methode zur Eindickung einer Anstrichfarbe besteht in. dem Zusatz eines mit einem Amin umgesetzten Bentonittone als Είπα i ckung sm i 11 e1.

Eine verbesserte Methode zur Herat ellung von thixotropen Massen unter Verwendung von Mineralteilchen wird in der US-Patentschrift 2 975 071 beschriebene Dabei werden Isocyanate in Anstrichmassen, welche kieselsäurehaltige Minerallen enthalten, zujesetzt, wobei die Mineralteilchen zu fümbildenden, e3terenthaltenden Materialien vernetzt werden»

Die Erfindung betrifft thlxotrope Überzugsmassen und Verfahren zu ihrer Herstellung. Durch diese Überzugsmassen werden viele der den bi3her bekannten Materialien anhaftenden Nachteile beseitigt. Djrch die Erfindung werden thixotrope Lacke, Anstrichfarben, Anstrichlacke aowie ähnliche Überzugsmassen geschaffen, die unter Verwendung einer pneumatischen Vorrichtung aufgesprüht werden können und nur in minimaler Weise oder überhaupt nicht ablaufen, wenn sie auf vertikale Oberflächen aufgebracht werden. Die Überzugsmassen sind dann besonders zufriedenstellend, wenn sie mittels eines Pinsels aufgebracht werden, da sie sich in ausgezeichneter Weise aufpinseln lassen.

Die erfindungagemäßen thixotropen Überzugamaasen bestehen zu einem größeren Teil aus einem aus einem Lack oder aus einer Anstrichfarbe bestehenden Grundüberzug und einer kleinen Menge Harnstoff, welcher durch die in situ-Reaktion eines aliphatischen Amins mit einem Isocyanat hergestellt worden ist. Die Struktur mit einer Aminendgruppe wird bevorzugt.

Aliphatische Monoamine sind bevorzugte Aminreaktanten, insbesondere Amine, welche eine aliphatische Gruppe mit ungefähr 6 bis 22 Kohlenstoffatomen enthalten, die mit einem Aminostickstoff verknüpft ist. Derartige aliphatische Gruppen können verzweigte oder geradkettigβ Kohlenwasserstoffe, und

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8AD ORiGiNAL

zwar gesättigt oder nicht gesättigt_r sein-, Primäre* aus N-n-AlkyI-5 N-n-Alkenyl- oder N~sejo· Alkylaminen bestehende Monoamine mit 6 bis 22 Kohlenatoffatomen werden bevorzugt. Mischungen aus Aminen können ebenfalls eingesetzt werden.

N-sec.-Alkylamine sind besonders geeignet, und zwar wegen ihrer niedrigen Schmelzpunkte, wodurch langkettige primäre Amine erhalten werden, die bei Zimmertemperatur sowie unter den Bedingungen im Freien fluid sind. Derartige Amine können aus Olefinen nach der in der ÜS~Patent schrift 3 338 967 be- |

schriebenen Methode hergestellt werden. Eine bevorzugte Unterklasse sind die N-sec.-Alkylaraine mit ungefähr 7 bis 18 Kohlenstoffatomen. Die aliphatische Gruppe kann eine cyclische Gruppe oder eine Arylalky!gruppe sein; beispielsweise kann es sich um 9(10)-Phenylstearylamin, das sich von ölsäure ableitet, handeln»

Erfindungsgeraäß geeignete Isocyanate sind derartige Isocyanate, die mit einem Amin unter Bildung eines Harnstoffs reagieren. Geeignete Isocyanate bestehen aus aromatischen oder aliphatischen Mono- und Polyisocyanaten. Langkettige aliphatische Polyisocjranate, deren aliphatische Gruppe ungefähr 6 bis 22 Kohlenstoffatome enthält, werden bevorzugt» Vorzugsweise werden bifunktionelle Isocyanate oder deren Prepolymere ein- |

gesetzt, beispielsweise aromatische Diisocyanate, wie beispielsweise Toluoldiisocyanat, oder aliphatische Diisocyanate, wie beispielsweise Hexamethylendiisocyanat, sowie die langkettigen aliphatischen Diisocyanate, die sich beispielsweise von Aminostearylamin und Aminomethylstearylarain ableiten. Toluoldiisocyanat wird zur Formulierung der erfindungsgemäßen Massen besonders bevorzugt. Im Handel erhältliche Toluoldiisocyanate, welche Mischungen aus Tolyl-2,4-diisocyanat und Tolyl~2,6-dÜ8ooyanat darstellen, liefern besonders befriedigende Ergebnisse. Im allgemeinen liegt das Tolyl-2_V4-Isomere in einem erheblichen Überschuß vor,

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-^; *^t! BAD ORIGINAL

Erfindungsgemäß geeignete Massen können dadurch formuliert werden, daß in situ ungefähr 0_f05 bis 10 Gew. $ Harnstoff, bezogen auf die gesamte Masse, gebildet werden. Bevorzugte Massen enthalten ungefähr 0,1 bis 5 Gew_o-# Harnstoff» Die optimale Harnstoffkonzentration schwankt je nach dem Typ des verwendeten Lösungsmittels sowie je nach den gewünschten Eindiokungseigensohaften-Ea können thixotrope Konzentrate hergestellt werden, die bis zu 20 # oder mehr Harnstoff in einem Lack- oder Anstriohfarbenlösungsmittel enthalten. Derartige Konzentrate können Lacken und Anstrichfarben unter Bildung thixotroper Überzugsmassen zugesetzt werden. Es wurde gefunden,, daß primäre arylaliphatische Amine? wie beispielsweise 9(10)~Phenylstearylamin, besonders geeignet zur Bildung von Konzentraten sind, und zwar insbesondere dann, wenn das Phenylstearylamin in Kombination mit einem N-sec.-elkylprimären Amin, wie beispielsweise N-seco-alkyliO-., _iA )~primären Amin, eingesetzt wird.

Bekannte Grundtiberzüge können erfindungsgemäß thixotrop gemacht werden. Unter dem Begriff "Überzugsmassen" sollen Laoke, Anstrichfarben (einschließlich Emaille, Halbglanz- und Mattfarben) sowie Anstrichlacke verstanden werden.» Diese Massen können aus natürlichen oder synthetischen Quellen formuliert werdeno Die Überzugsmassen können nicht-reaktive Füllstoffes Pigmente, Schutzmittel oder dergleichen enthalten.

Die Grundüberzüge können natürlich Lackkomponenten, wie beispielsweise Leinsamenöl, Tungöl, Sojabohnenöl, Fisohöl, Oktizikaöl, Sonnenblumenöl, Olivenöl, Nierenbaumöl oder dergleichen, sowie nichttrocknende Öle, beispielsweise Rizinusöl oder dergleichen, natürliche Harze, wie beispielsweise Kolophonium, Schellack, Kopal oder dergleichen, sowie synthetische Harzlackkomponenten, wie beispielsweise synthetische Harze, z„B. Alkyd-, Vinyl- und Acrylharze, Urethanöle oder dergleichen, enthalten. Daraus ist zu ersehen, daß unter dje Definition der Begriffe "Lacke" und "Anstrichfarben", wie sie

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BAD ORIGINAL

erfindungsgemäß verwendet werden, natürliche und synthetische Überzüge fallen* und zwar alle im Handel erhältlichen klaren und pigmentierten Überzüge.

Die Lösungsmittelkomponente des Grundüberzugs macht im allgemeinen einen erheblichen Anteil der Masse aus. Geeignete lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe, und zwar gesättigte oder nicht gesättigte aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe, sowie Alkohole, Ketone * Ester, Äther oder dergleichen. In Frage kommen Laokbenzine, Terpentin, Xylol, Toluol, Benzol, g

Äthylacetat, ButyIacetat, Amylacetat, Methyläthylketon, ™

Methylisobutylketon, Furfurylalkohol oder dergleichen.

Die erfindungsgemäßen Hassen lassen sich in einfacher Weise naoh einem Verfahren herateilen, welches darin besteht, daß ein aliphatisches Amin und ein Isocyanat einem aus einem lack oder aus einer Anstrichfarbe bestehenden ßrundüberzug unter Bildung von 0,05 bis 10 Gew.-#, bezogen auf die gesamte Masse, an Harnstoff in situ zugesetzt werden, worauf so lange vermischt wird, bis die in situ-Bildung von Harnstoff erfolgt. Ein bevorzugtes Verfahren besteht in der Formulierung von O₉1 bis 5 Gew.-# Harnstoff in situ. Zur Bildung der Harnstoffe ist es zweckmäßig, das Amin und das Isocyanat in Mengen zu J

verwenden, die zwischen einem Unterschuß zu der stöchiometrisohen Menge und einem etwa 4Obigen Überschuß an Amin schwanken. Vorzugsweise wird das Amin in einem Molverhältnis von Amin zu Isocyanat von ungefähr lsi bis 2,8:1 zugesetzt. Es hat sich als besonders günstig erwiesen, das Molverhältnis Amin:Isocyanat zwischen 2:1 und 2,8:1 zu halten. Ferner ist es vorzuziehen, das Amin dem Lösungsmittel eines Grundüberzugs zuerst zuzusetzen und dann das Isocyanat unter Rühren zuzugeben»

Der Harnstoff kann in situ in der gesamten GrundÜberzugsmasse gebildet werden oder in einer flüssigen Komponente des Grund-Überzugs während der Formulierung der Grundüberzugsmasse erzeugt werden. Wie vorstehend beschrieben, können die Konzentrate,

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welche den Harnstoff enthalten, in situ mit einem Teil des Lösungsmittels gebildet und anschließend der Überzugsmasse zugesetzt werden₀

Die erfindungsgemäß erzielte thixotrope Eindickung ist auf die Umsetzung des Diisocyanate mit dem Amin zurückzuführen. 0,7 $> Toluoldiisocyanat werden einem Alkydgrundieranstrich der im Beispiel 7 beschriebenen Formulierung zugesetzt. Dabei wird keine Thixotropie erzielt. Werden 1,3 $ N-sec-alkyl- Wl (C_11- λα)-primäres Amin zugesetzt₉ dann zeigt die Anstrichfarbe eine Eindickung, die aus der Tabelle XII zu ersehen ist.

Die erfindungsgemäßen Massen können chargenweise durch ein» faches Vermischen in Tanks formuliert und bis zur Verwendung gegebenenfalls gelagert werden. Derartige Massen sind innerhalb breiter Temperaturbereiche sowie während langer Zeitspannen stabil.

Die erfindungsgemäßen thixotropen Überzugsmassen können für eine Verwendung in wäßrigen Systemen unter Verwendung üblicher Emulgiermittel sowie unter Einhaltung bekannter Emulgiermethoden emulgiert werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Lackbenzin wird durch die in situ-Reaktion von N-sec.-alkylprimären Amine mit Toluoldiisocyanat eingedickt. Das Lackbenzin wird in einen Becher gegeben, worauf ein Amin direkt dem Lackbenzin nach einem Rühren in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß die in den Tabellen I und II angegebenen Konzentrationen erhalten werden. Anschließend wird Toluoldiisocyanat zur Einstellung der in den Tabellen angegebenen

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Konzentration zugesetzt, wobei ein Mo!.verhältnis von 2 Mol Amin zu 1 Mol Toluoldiisocyanat eingehalten wird. Daa Rühren wird so lange fortgeführt, bis eine maximale Elndiokung erhalten worden ist. Dies dauert gewöhnlich einige Sekunden, jedoch in keinem Falle länger als 5 Minuten. Das Aussehen der Produkte ist in der Tabelle I angegebene Das Aussehen der Produkte verändert sich auch nicht nach einem Stehen während einer Zeitspanne von einem Monat in ruhendem Zustand. Die Viekositäten werden mittels eines Brookfield Vieccsimeters bei 24⁰C (75⁰P) bestimmt. Die Umdrehungen pro Minute sind in den Tabellen I und II angegeben^ und zwar nach einem Stehen unter statischen Bedingungen während einer Zeitspanne von 1 Stunde, 1 Woche, 2 Wochen und 1 Monate Die Ergebnisse sind in den Tabellen I und II zusammengefaßt.

Beispiel 2

Die im Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt, wobei Xylol verwendet wird und ein Molverhältnis Amin:Toluoldiisocyanat von 2:1 eingehalten wird. Die Viskosität wird in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 bestimmte Die Ergebnisse sind in den Tabellen III und IV zusammengefaßt. |

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Tabelle I

Additiv»
Amin

Konzentration

Brookfield Viskosität in Centipoiee Zu Beginn

Aus- ^ϋρπίί sehen** 2

1 Woche

20

10

20

Vergleich
(kein Additiv)

20

10

O	N-sec.-alky1-	0,1	VP	150	100	15	55	5
co	(^C7»q)-primäres	0,3	VF	250	150	15 25	80	5 15
00	j	0,5	SVP	120	100	20	85	15
CD	Ainin	1,0	SVP	110	70	2200	36	1250
CO		2,0	VP	700	390	Festes G	180	e 1
		5,0	SPG		Festes G		e 1
.e'
en	K-s ec. -alky 1-	0,1	P	20
		0,3 0,5	P SVF	30 50
	mares Amin	1,0	SVP	20
		2,0	TVG	4500
		5,0	PSG

25

15

7,0 7,0

34	150	100	20	50	32
52	200	130	10	72,5	48
55	120	100	30	90	60
23	100	65	20	30	20
104	600	330	4800	165	96
	Festes	Festes	Gel
5	20	6	6
6	35	5	8
11	50	15	12
7	30	10	9
840	9400	2460	1440
	Gel

Amin 4- Toluoldiisoeyanat (65 $> Tolyl-2,4- und 35 # Tolyl-2₉6-)

** Schlüssels

VP = Viskoses Fluid SVF = Leicht viskoses Fluid SPG = Weiches festes Gel P = Fluid

TVG = Dickes viskoses Gel
FSG s Festes hartes Gel .

Tabelle II

Brookfield Viskosität in Centipoiae 2 Wochen

Additiv* Konaentration TJpm: Amin *

10

20

1 Monat

Vergleich (kein Additiv)

Η-sec.-alkyl-(CU η)primäres

o> K-s ec. -alky 1-

mares Amin

20

10

15

0,1	130	90	15	45	7	28	150	95	15	50	8	30
0,3	180	120	15	65	8	42	175	130	15	75	9	50
0,5	115	100	35	85	15	60	120	100	30	90	15	65
1,0	95	60	20	30	15	15	100	70	20	35	15	20
2,0	720	390	3850	180	1950	105	760	380	4200	190	1980	100
5,0	Festes G	Festes G	e 1	e 1		Festes G	Feetes G	e 1	e 1
0,1	20	5	20	4
0_B3	30	5	30	4
0,5	50	10	50	7
1,0	30	10	35	10
2,0	7100	1180	9200	1100
5,0

* Amin + Toluoldiisocyanat

cn cr>

CD CjO

Tabelle III

	Additiv* Konzen-	—	Brookfield Viskosität in	Upmi	Zu	25	Beginn	Centipoise	2	4	1 Woche	1
	Amin nation, #			2		58 25						O
	Vergleich	0,1	Aus		4	3850	10		20	15	10 20	j
	(kein Additiv)	0,3	sehen**	20		Festes		20
	N-sec.-alkyl-	0,5			10	Festes	6,5		25	20	7 5
	(C₇-Q)—primä—	1.0	F	30			5	1300	1150
		2,0		1200	15	15		4900	3500 1	10 9
	res Amxn	5,0	F	3100	1100	750	7	1100	900	725 450
			VF	1800	2400	1500	480		Festes	150 760
O		0,1	VVF	15ΟΟ	950	1040		Festes	550 400
co		0,3 0,5	HVF	Festes	Gel	680			Gel
CO	N-seco-alkyl-		FSG	Festes	Gel		20	20	Gel
O	(C_{11 1} μ)—pri	2^0	FSG				100 50	80 30
	märes Amin	5,0		40	12,5		6400	3800 2	10 10
—*		F	80 40	32,5 10	10		Festes	40 25 12,5 1O„5
cn		F F	6600	2000	20 10		Festes	100 1340
"^		TVG		Gel	1280			Gel
		SFG	Gel			Gel
	SFG

* Amin + Toluoldiisocyanat
♦* Schlüssel:

F = Fluid

VF = Viskoses Fluid WF = Sehr viskoses Fluid HVF = Schwer viskoses Fluid

FSG - Hartes festes Gel
TVG = Dickes viskoses Gel
SFG = Weiches festes Gel

CD CjO

!Tabelle IV

Additiv* Konzentration, Amin

Brookfield Viskosität in Oentipoise
2 Wochen

Üpm:
2

10

20

1 Monat

10

Vergleich
(kein Additiv)

7,2

20

15

N-sec.-alkyl
(C₇_g)-primä

res Amin

O CO CO

σ? mär es Amin

Sec.-alkyl-

0,1 0,3 0,5 1,0 2,0 5,0

20 12,5 10

800 500 3200 1100 700 400 Fest es Gel Peates G e 1

35 20 10

100 75 45

50 35 15

3450 1850 Festes Gel Festes Gel

7 25 13 10

320 1120 980 670

680 4890 3600 1150

260 1150 850 410

Festes Gel

Festee Gel

10	35	25	15	10
20	100	80	50	25
10	60	40	20	10
1180	6600	3920	1980	1400
	Feetes G	e 1

Festes Gel

* Amin + Toluoldiisocyanat

CD CD CO

Beiapiel 3

Eingedickte Lackbenzinmassen werden nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode unter Verwendung von Toluoldiisocyanat und den in den Tabellen V und VI angegebenen Aminen formuliert. Kerosin und Wasser werden den eingedickten Produkten in Mengen von 10 Gew.-#, bezogen auf die eingedickten Produkte, zugesetzt ο Das Aussehen geht aus der Tabelle V hervor< Die Viskosität wird mittels eines Brookfield Viscosimeter bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle VI bei den dort angegebenen Temperaturen und den Umdrehungen pro Minute zusammengefaßt.

Beispiel 4

Eingedickte Xylolmassen werden formuliert und nach der im Beispiel 3 beschriebenen Methode getestet« Die irgebnisse sind in den Tabellen VII und VIII zusammengefaßt,.

Beispiel 5

lackbenzin wird durch die in situ-Reaktion von 9(iO)-Phenylstearylamin mit Toluoldiisocyanat eingedickt. Die im Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird eingehalten_t wobei 2 Mol des Amins pro Mol Toluoldiisocyanat eingesetzt wird. Dabei wird thixotropea klares Gel erhalten. Die Viskosität wird bei Zimmertemperatur gemessen, und zwar 5 Minuten nachdem die Eindickung erzielt worden war. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IX zusammengefaßt.

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: " ' IWSWff »I »I

Additiv* Am in

Tabelle Y Lackbenzin

Konzentra- Verdünnung mit tion ?5 10 # öl Verdünnung mit 10 96 Waaaer

N-sec.-Alkyl-(C₇₉)-amin¹

N-sec.-Alkyl-

N-sec.-Alky1-(0_11β14)·-βΒΐη1

N-sec.-Alky1-(C_15-20)-amin¹

N-seo.-Alky1-(°7-9)

N-seo.-Alkyl-(Q)²

N-sec.-Alkyl-«

N-aeo»-Alkyl-«
(C₁C __?0)-amiir
^2Ü

0,5 Flüssig 2,0 Flüssig 10,0 Festes Gel

0,5 Flüssig 2,0 Viskoses weiches Gel 10,0 Hartes Gel

0,5

2,0

10,0

0,5

2,0

10,0

0,5 2,0

10,0

0,5

2,0

10,0

0,5 10,0

0,5

2,0

10,0 Flüssig, 2 Schichten Flüssig, 2 Schichten Festes Gel

Flüssig, 2 Schichten Flüssiges weiches Gel
Hartes Gel

Bleibt flüssig Flüssig, 2 Schichten Flüssig Flüssig, 2 Schichten Festes Gel Festes Gel, HpO-Suspen-

eion

Flüssig Flüssig Hart

Flüssig Weiches Gel

Festes Gel

Weiches Gel Weiches Gel Hartes Gel

Flüssig Flüssig Festes Gel

Flüssig Flüssig Hartes Gel flüssig, 2 Schichten Flüssig, 2 Schichten Hart, HgO-Suspension

Flüssig, 2 Sohichten Weiches Gel, H₂O-SuS-

pension Hartes Gel, H₂O-SuS-

pension

Weiches Gel, 2 Schichten Welch es Gel, 2 Sohichten Hartes Gel, H₂0-8uspen-

sion

Flüssig, 2 Schichten Flüssig 2 Schichten Hartes Gel, H₂O-Suapen-

si on

Flüssig, 2 Schichten Flüssig, 2 Schichten Hartes Gel, HpO-Sasponsion

* Amin + Toluoldiisocyanat

Holverhältnis des vorstehend angegebenen Amins:Dileo-

oyanat =2:1 2

Molverhältnis des vorstehend angegebenen cyanatas 2,4*1

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Tabelle VI Brookfield Viskosität in Centjpoiae

	Ad d it iv* Konz en- Amin ^ration	0,5 2,0 2,0	Ver- « hält- ^d nis	490 1760 16100	4	Lackbenzin	20	2	24°C	4	10	20	2	4	10O⁰G	20
	N-sec.-alky1- (C₇_₅)-primä res Amin	0,5 2,0 2,0	2:1 2:1 2,4:1	1920 2040 13300	315 1880 9850	-18⁰C	110 1774 2860	930 165 17700	470 85 12750	204 48 6630	128 33 3830	130 80 660	75 45 310	10	21 13 75
	N-see.-alky1- märes Amin	0,5 2,0 0,5	2,4:1 2,4:1 2:1	4920 14900 610	1120 1620 9350	10	324 934 3870	1390 750 4020	745 498 2020	342 237 988	198 155 586	10 120 350	10 85 175	35 24 133	6 30 49
O O	N-sec*-alky1- märes Amin	0,5 2,0 0,5 2,0	2:1 2,4:1	450 6360 160 4860	3180 9400 370	167 1788 4870	982 3290 125	5760 12200 390	3330 7550 235	1616 3940 123	916 2420 83	10 100 5	5 78 5	6 45 78	4 28 3
9809/1	N-sec.-alkyl ol 5-2(P "Ρ²"¹" märes Amin		2:1 2:1 2,4:1 2,4:1		250 3820 105 3320	540 1168 5790	79 1132 38 1058	15 890 10 1240	15 570 15 785	14 303 13 401	H 188 11 244	5 280 10 490	2 220 2 365	3 43 3	3 74 5 3 118
cn *■«·			1644 5070 191							,5 2 122 ,5 2, 192
		126 2032 58 1768

* Amin ·*· Toluoldiisocyanat

Additiv*
Amin

Konzentra tion $>

Tabelle Xylol

Verdünnung mit 10 9& öl Verdünnung mit
10 £ Wasser

N-sec.-Alkyl- 0,5 (C-, _o)-aminl

'7-9'

2,0 10,0

N-sec.-Alkyl- 0,5

(CU ₁₀)-amin« 2,0

^y ^1Ü 10,0

N-Bec.-Alkyl- 0,5

(C₁₁ ..J-aniin'' 2,0

^11-14 10,0

N-sec«.-Alkyl- 0,5

N-sec.-Alkyl- 0,5

(C_{7 Q})-amin2 2,0

⁷"⁹ 10,0

N-aec.-Alkyl- 0,5

(C_{Q n})-atnin2 2,0

^y~^1ü 10,0

N-aeo.-Alkyl- 0,5

(C ₄)~amin2 2,0

¹⁴ 10,0

N-aec.-Alkyl- 0,5

(C₁C _?n)~amin2 2,0 15-20 _{1O 0}

Weiches Gel Festes Gel Festes Gel

Weichea Gel Weiches Gel Hartes Gel

Flüssig Weiches Gel Festes Gel

Flüssig Weiches Gel Hartes Gel

Weiches Gel Weiches Gel Hartes Gel

Weiches Gel Weiches Gel Weiches Gel

Flüseig Flüssig Festes Gel

Flüseig juickes (*ei Hartes UeI Weiches Gel

Festes Gel, H₂O-Susponsion

Festes Gel, HpO-Suspension

Weiches Gel, 2 Schichten
Weiches Gel, 2 Schichten
Hartes Gel, HgO-Suspenslon

Flüssig, 2 Schichten
Weiches Gel,HnO-Suspension Festes Gel, H^O-Susponsion

Flüssig, 2 Schichten
Weiches Gel, 2 Schichten
Hartes Gel, HpO-Suspeneion

Weiches Gel,HpO-Susponsion Weiches Gel,Hj;0-Suspension Hartes Gel, HzO-Suspension

Weiches Gel, 2 Schichten
Weiches Gel, 2 Schichten
Hartes Gel, HpO-Suspension

Flüssig, 2 Schichten
Flüssig, 2 Schichten
Festes Gel, HgO-Suspension

Flüssigj 2 Sohichten
Dxcjces

2
Hartes Gel, HpO-Suspension

* Amin + foluoldiisocyanat

¹ Molverhältnia des vorstehend angegebenen Amins:Diiso-

cyanat =2x1

2 Molverhältnis des vorstehend angegebenen AminsiDiiso-

oyanat = 2,4«1

0.9809/U64 ORIGINAL

K-see.-alky1-

0,5

ÄU8-

Tabelle

* Anin + Soluoldiieooyanat

Xylol

4

10

>>·

98

20

2

24°

C

2300

1520

1936

20

2

50

4

100

⁰C

I

0,5

aeben

» VIII

-18⁰C

'3900
S 7

1616

2535011840

4255

70

-»

2,0

4740

2208

4960

1208

8140

4 10

3185013520

4040

1424

5

1

10

20

OV
I

max es Anxn

2si

4120

2012

1134

6360

7900

53

872

5

10

N-aec.-alkyl-

0,5

2,4:1

Brookfield Viskosität in Centipoise

35750

15340

9000

53700

4480

2920

2400

6960

50

38

2

( C _{i κ} Λ_Ο) —pri.—

2,0

2,4$1

•

3480

100

158

4

3

mares AnIn

0,5

4060

1928

1074

4560

5500

•

884

10

5

15

10

2,0

2:1

üpm:

30450

13460

7230

47300

295

68

6430

.10;

^: 2,5

Additiv* Konzentra-

2:1

2

46QO

2152

1196

6840

3060
3

1Q74

2

Aain ^tion· *

0,5

2,4:1

28100

12540

6840

12509

125

4000

2610

60

35

2

3

H-eec.-alkyΙ

2,0

2,4*1

8100

5920
5

•

V ;

2

1

no

ο (C^-priaa-

7040

185

119

93

130

6800

37

5

18

13

!05693

V 7* ΧΓ9θ JuBsLJä
co

2:1

65300

11250

5850

3820

11200

2000

65

OO
ο Η-see «»-alkyl-

'0,5

2:1

705-

388

253

510

91

2,5

6

4

<o (C^_-i0)-pri-

2,0
0*5

2,4:1

6880

. · >->■·

j»;

34

25

mU>*aa Avf yi

2,0

56700

* 20S-.

60

200

.37

3

2

. . IBtLt Vt) AIBAU

2:1

7940

⁶⁷⁰⁰T

2600
7

9460
1

1900
5

45
.1

*>·
CD

2:1
2,4*1

49600

9100

2950

10900

2510

65

2

2,4:1

32

24
3

270

40

29

19000

1150

320

12500
15

16O0Ö

■ ■■> ·^! ι ρρρ r wwil

!Tabelle IX

Brookfield	Viskosität in	4	Centipoise	20
Konzentration, Ji	Upmi 2	4460 2520 11140 5970 Festes G	10	674 1410
2 4 10 Beispiel 6	1152 2668 e 1

lackbenzin wird unter Verwendung einer Mischung aus 9(i0)-PhenylstearylaiHin und N-sec.-alkyl(C₁₁_₁₄)-priinärem Atnin in einem ßewichtsverhältnis von 7 Teilen Ehenylstearylamin zu 1 Teil H-seo.-alkyl(C₁ ^₁₄)-priniärera Amin und 2 Teilen Toluoldiisooyanat eingedickt. Es wird die im Beispiel 1 beschriebene Methode zur Herstellung des Geis eingebalten, wobei 20 Gew.-# des Amin-Diisooyanats verwendet werden. Eine vorgelierte Hasse wird auf diese Weise formuliert. Es wird ein tbixotropes Gel erhalten, das bei Zimmertemperatur 1 Stunde nach der Gelierung die in der Tabelle X angegebenen Viskositäten besitzt. ■

Tabelle X Brookfield Viskosität in Centipoise

Konzentration, i» Upm:

2 i 10 20_

20 21400 14800 8940 6Ο9Ο

Beispiel 7

Ein Alkydgrundanstriob wird formuliert. Das Amin-Diisocyanatin situ-Reaktionsprodukt wird zur Bildung einer thixotropen Alkydanstrichfarbe verwendet.

009809/U6A

Der Grundanstrich wird derart formuliert, daß von Hand die folgenden Bestandteile zur Herstellung des Malanteils vermischt werden:

Titandioxyd (Tir-Pure R-902, Dupont) 600 g Eingerührter Talk (Nytal 300) 380 g

ölreiches Alkydharz (Xac-C 129) 388 g

73 t Soja

10 $> Phthalsäureanhydrid

70 t N.V.

Bleinaphthenat (24 # Blei) 10 g

lackbenain 78 g

Der Malanteil wird gründlich von Hand vermischt und zweimal durch eine Dreiwalzenmühle (Walzenabstand 0,05 mm) geschickt. Der Ablegeteil (let down portion) wird unter Verwendung der folgenden Chemikalien formuliert:

Ölreichea Alkydharz (Xac-C 129) 502 g Bleinaphthenat (24 $ Blei) 10 g

Mangannaphthenat (6 # Mangan) 4 g Phenylquecksilber(II)oleat 29_f6 g

Der ^rtlet down"-Anteil wird dem Malanteil zugesetzt und kräftig während einer Zeitspanne von einer halben Stunde unter Verwendung eines propellerartigen Rührers vermischt.

250 g der vorstehend formulierten Anstrichfarbe werden mit 23,9 g eines Lackbenzingels, erhalten durch die in situ-Reaktion von 2 Mol N-seo.-alkylCC... ^-primärem Amin pro Mol Toluoldiisocyanat, in einer Menge von 2 Gew.-?6, bezogen auf die erhaltene Anstrichfarbenformulierung, in Lackbenzin vermischt. Die Mischung wird von Hand vermischt und anschließend durch eine Dreiwalzenmühle (Walzenabstand 0,05 mm) geschickt. Die Brookfield Viskosität des Grundfarbenanstrichs in dem in situ-Gelsystem, dem das Lösungsmittel zugesetzt worden ist, wird bei Zimmertemperatur kurz nach der Formulierung gemessen. Die Viskositäten sind in der Tabelle XI zusammengefaßt.

009809/U64

'! n

1805093

tabelle II Brookfield Viskosität in Centipoise Konzentration, $> TTpai

2 4 10 20

2600 1700 1100 760

Beispiel YIII

Der Ib Beispiel VII formulierte Grundanstrich wird mit N-sec.-alkylCc^^^-prieäree Aein in einer solchen Menge i vermischt, daß ein 2s1-VerhaTtnis von Amin zu Diisooyanat (2 Gew.-ji der fertigen Anatriohfarbenfonsulierung) erzielt wird, und durch eine Breiwal*enaühle (Walzenabetand 0,05 mm) geschickt. Das Laokbensin wird alt dem Toluoldiisocyanat vermischt und der Grondanetriehfarbe, welohe das Amin enthält, zugesetzt and gründlich eingemischt. Sie Viskosität des fertigen Produkts wird bei Zimmertemperatur in dem in der nachfolgenden Säbel].· XII angegebenen Interval**«! unter statischen Bedingungen geaeseen·

fabelle XII

Zeitintervalle Tlpa: ä

2 4 IQ 20 '

1 Tag 9800 10200 5450 3400

2 Tage 12600 7800 4450 2960 1 Woche 13400 8200 5300 3240

Die in diesem Beispiel alt de« Aain-Diisocyanat-in situ-Reaktionsprodukt eingedickte foraaliertt AlJcydanetriohfarbe besitzt ungefähr die gleiche Beokkraft wie die Grundfarbe. Die eingedickte Parbe besitzt gate Hießeigeneohaften und erscheint als dicke viskose Anstrichfarbe, welche eine 24-sttIndige Troeknoiigsaelt erfordert.

009809/146/;

Beispiel 9

Sine eingedickte Anstrichfarbe wird unter Anwendung der gleichen Arbeitsweise* wie sie im Beispiel β angegeben wird, formuliert, wobei N-eeo.~alkyl(C₁ ^^)-primäres AmIn und Toluoldiisocyanat in einem Molverhältnis von 2*1 in einer Menge von 1 Gewe-^, bezogen auf die gesamte Anstrloh farbenformulierung, verwendet werden. Die Viskositäten wer den in der gleichen Welse wie in Beispiel 8 gemessen· Die Ergebniese sind in der Tabelle XIII zusammengefaßt.

Tabelle XIII Zeitintervalle Upmi

2$

IO „20

1 lag 10400 5850 2940 1820

2 Tage 13975 7600 3685 2280 1 Woche 14600 8000 4100 2510

Die in der vorstehend beschriebenen Weise formulierte Anstrich· farbe besitzt das gleiche Deokvermögen wie die Grundanstrichfarbe und weist gute Fließeigenschaften auf. Der Anstrich ist innerhalb von 24 Stunden trooken·

BeiBPiel 10

Eine eingedickte Anstrichfarbe wird unter Einhaltung der gleichen Arbeltswelse, wie sie im Beispiel 8 beschrieben wird, hergestellt, wobei N-aac.-alkyl(C_11-14)-primäreB Anin und Toluoldiieocyanat in eine« MolverhSltnie von 2,4:1 in einer Menge von 1 Gew.-^, bezogen auf die gesamte Anstrlohfarbenformulierung, verwendet werden· Die Viskositäten werden In der gleichen Weiee wie im Beispiel 8 gemessen· Die Ergebnisse sind in der Tabelle XIV zusammengefaßt.

00 9809/U64

	Tabelle	XIV	4	10	20
Zeitintervalle	Up«: 2	2400 5800 6600	1400 3250 3700	950 2140 2440
1 Tag 2 Tage 1 Woche	3700 10000 11000
Beispiel 11

Eine eingedickte Anstrichfarbe wird unter Einhaltung der f

gleichen Arbeltsweise, wie sie im Beispiel 10 beschrieben wird, formuliert, wobei Oleylamin und Toluoldiisooyanat in einem Molverhältnis von 2:1 in einer Menge von 1 Gew.-9G, bezogen auf das Gesamtgewicht der Anstriohfarbenforraulierung, verwendet werden. Die Viskositäten werden in der gleiohen Weise wie im Beispiel 10 gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle XV zusammengefaßt.

Tabelle XY

Zeitinterval Upm:

. J> 4. 10 20

1 Tag 11700 7100 3620 2700

Beispiel 12

Eine Alkydgrundieranstrichfarben-Formulierung wird durch Zugabe der folgenden Bestandteile zu dem Malmaterial zur Herstellung des nachstehend angegebenen Halanteils hergestellt:

Titandioxyd (Ti-Pure R-902', Dupont) 272 kg

Eingerührter Talk (Nytal 300) 172 kg

Ölreiohes Alkydhara (Xao-C 129) 440 kg

73 + Soja

10 i Phthalsäureanhydrid

70 ^ H.V.

009809/U64

Bleinaphthenat (24 # Blei) 9,1 kg

Lackbenzin 35,4 kg

Mangannaphthenat (6 i> Hangan) 1,8 kg

Phenylqueckailber(Il)-oleat 13,4 kg

N-eecv-alkyliCj., .^-primäres AmIn 6,5 kg

Die Bestandteile des Malanteils werden vorvermischt und zweimal durch eine Dreiwalzenmühle (Walzenabstand 0,05 mm) geschickt. Der "let down"-Anteil wird durch Zugabe von 2,9 kg (6,5 poundβ) Toluoldiisocyanat zu 90,7 kg (200 pounds) Laokbenzin vorvermischt und dem Malanteil zugesetzt. Die gesamte Formulierung wird 30 Minuten lang gerührt. Dabei werden folgende Viskositäten erhalten (vergleiche Tabelle XVI).

Tabelle XVI

Upm:

2 A 10 20

10500 6000 2930 1800

009809/U64

Claims

Pat entansprtich β

1. Thixotrope überzugsmasse, gekennzeichnet durch eine größere Menge eines Grtindüb erzog s aas Lack oder einer Anstrichfarbe und einer kleineren Menge Harnstoff, welcher durch die in sltu-Reaktion eines aliphatischen Amine mit einem Isocyanat erzeugt worden ist.

2. Masse naoh Ansprach 1, dadaroh gekennzeichnet, daß das Amin ein aus N-n-Alkyl-, H-n-Alkenyl- oder N-aec.-Alkylamin bestehendes Monoamin mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ist.

3. Masse nach Ansprach 1, dadaroh gekennzeichnet, daß das Amin ein S-aec.-Alleylamin mit ungefähr 7 bis 18 Kohlenstoffatomen ist.

4ο Maaae naoh Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isocyanat ein aromatisches Diieoeyanat ist.

5ο Masse nach Anspruch 4* dadaroh gekennzeichnet, daß das aromatische Diisocyanat folnoldiiaooyanat ist.

6. Masse naoh Anspruch 1, dadaroh gekennzeichnet, daß der Harnstoff in einer Menge von ungefähr 0,05 bis 10 Gew.-¹^, bezogen auf die gesamte Kasse, vorliegt»

7· Masse naoh Anspruch 1, dadaroh gekennzeichnet, daß der Harnstoff in einer Menge von ungefähr 0,1 bis 5 Gew.-ji, bezogen auf die Gesamtmasse, vorliegt.

8, Masse naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aain ein aus S-tt-Alkyl-» ϊ-n-Alkeaqrl- odtr H-seo.-Alkylaiain bestehendes Honoamin mit 6 bis 22 Kohlenstoffatoaen ist, das Isocyanat aus Toluoldiieocyanat besteht und die Masse ungefähr 0,05 bis 10 Gewo-96 Barnstoff, bezogen auf die gesamte Masse,

enthält. 009809/1464

9· Masse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der GrundUbereug aus einem Alkydharz besteht»

10. Hasse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet _s daß der Orundüberzug ein aus Laokbenain oder Xylol bestehendeο L8·» sungamittel enthält»

11. Verfahren sur Herstellung einer thixotropeE tibeimugsffiaaae, dadurch gekennzeichnet, daß ein aliphatisches Amin und ein Iftocyanat einem aus Lack oder einer Anstrichfarbe bestehenden (Jrundilberzug zur Bildung von ungefähr O_fO5 bis

W 10 Qew.-JÄ, bezogen auf die gesamte tiberaugefflaase_t Harnstoff in situ zugesetzt wird, wobei das Amin in einem Molverhältnis von ArnimIeocyanat von weniger als der stuchiometrisch erforderlichen Menge bia 2,8t 1 ssugesetst wird und oo lange gemischt WiTd₅ bis die in situ-Bildung von Harnstoff erfolgt" ist«.

12o Verfahren nach Anspruch 11» dadurch gekennzeichnet, daß das Amin zuerst und anschließend dae laocyanat zugesetsst wird ο

13· Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenneelchnet, als Amin «in aus N-n-Alkyl-, H-n-Alkenyl oder N-sec.-Alkylarain bestehendes Monoamin mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und als Isooyanat Xoluoldiisocyanat verwendet wird.

14« Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennsseichnet, daß d«r Harnstoff in einer Menge von ungefähr 0*1 biß 5 Gew«-$_s bezogen auf die gesamte Masse, gebildet wird*

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundtiberzug aus einem Alkydharz besteht.

16. Verfahren naoh Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der überzug ein aus Lackbenzin oder Xylol bestehendes Lösungsmittel enthalte

17ο Verfahren nach Anspruch 11, äaöurch gekennzeichnet, daß das Amin dem Malanteil zugesetzt wird_f während das Isocyanat äem "let down"-Anteil zugegeben wird.

00 S 8 097-1 S6-£

BAD ORIGINAL

'-«δ- 1806693

17. Verfahren nach Ansprach 11, dadurch gekennseiohnet, daß daa Amin dem Malanteil eugeaetst wird, während das Ieooyanat dem "let down"-Anteil augegeben wird.

009803/1464