DE2150430B2 - Verfahren zur Herstellung von verseifungsbeständigen Überzugsmitteln - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von verseifungsbeständigen ÜberzugsmittelnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von unverseifbaren Bindemitteln für luft- und ofentrocknende Lacke durch Umsetzung von Butadientelomerisaten
mit Vinyl· und/oder Vinylidenverbindungen und Phenol-Formaldehyd-Kondensaten.
Die Anwendung von Butadientelomerisaten bzw. von Umsetzungsprodukten derselben als Lackbindemittel
ist häufig versucht worden. Aus der Literatur (Chimia, Vol. 22, FASC 5, 1968 S. 213-218) ist bekannt,
daß Polybutadiene mit hohem cis-Anteil an der Luft relativ rasch trocknen. Hervorstechendes Merkmal
der hergestellten Filme ist ihre große Chemikalienfestigkeit, in der sie Filme aus lufttrocknenden Alkydharzen
bei weitem übertreffen. Als Alleinbindemittel hat sich Polybutadien wegen verschiedener lacktechnischer
Mangel jedoch nicht durchsetzen können. Die Härte und Kratzfestigkei! der Filme ist für die meisten
Zwecke viel zu gering, die Haftung ist schlecht, und darüber hinaus macht sich die hohe Konzentration
an Doppelbindungen durch ein rasches Verspröden, starkes Kreiden und Gilben der Filme bemerkbar. Daher
werden die Butadienlelomerisate von den Herstellern auch nur als Zusatz zu trocknenden Ölen oder
Alkydharzen empfohlen, wobei der Hauptvorteil, nämlieh
die Unverseifbarkeit, weitgehend reduziert wird.
In der DE-AS 12 92 288 und in der DE-PS 12 19 684
wird die Modifizierung der Butadientelomerisate durch Adduzierung von Maleinsäureanhydrid beschrieben.
Filme aus derartigen Addukten weisen eine gegenüber den reinen Butadientelomerisaten verbesserte Haftung
auf. Die Filmhärte und die anderen lacktechnischen Eigenschaften werden durch diese Modifizierung jedoch
kaum verbessert. Höhere Konzentrationen an Maleinsäureanhydrid vermindern außerdem erwartungsgemäß
die Hydrolysebeständigkeit der Filme erheblich. Es werden daher auch die MaJeinsäureanhydridaddukte
von Polybutadienen kaum als selbständige Lackbindemittel angewendet. Dagegen eignen sie sich
zum Einbau in Alkydharze. In der DE-OS 1929593 werden wasserlösliche Überzugsmittel aus Addukten
von Polybutadienen beschrieben. Die auf diesem Wege gewonnenen Bindemittel sind aber aufgrund ihres
hohen Carboxylanteils nicht verseifungsbeständig und berühren daher nicht den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung.
Aus der DE-AS 11 11 831 ist die Polymerisation von
Vinyl- und/oder Vinylidenverbindungen, die außer den Doppelbindungen keine funktionellenGruppen tragen,
gegebenenfalls im Gemisch mit funktionellen Monomeren, auf niedermolekulare Dienpolymerisate
bei erhöhten Temperaturen und in Gegenwart von Polymerisationskatalysatoren und gegebenenfalls Lösungsmitteln
bekannt (vgl. a, a, O, Spalte 1, Zeile 35 bis Spalte 3, Zeile 21, in Verbindung mit Spalte 5
Zeile 25 bis Zeile 56). Diese bekannten schwach vernetzten Pfropfpolymerisate werden mit weiteren Mengen
Monovinylverbindung und Peroxyd versetzt, gegebenenfalls Verstärkungsmittel eingearbeitet und in
einer geschlossenen Form bei erhöhter Temperatur zu Ende gehärtet, so daß diese nicht als Lackbindemittel
geeignet sind.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man absolut verseifungsbeständige Bindemittel mit
ausgezeichneten filmbildenden Eigenschaften erhält, wenn man Butadientelomerisate mit Vinyl- und/oder
Vinylidenverbindungen und Phenolharzen umsetzt.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von luft- oder ofentrocknenden verseifungsbeständigen
Überzugsmitteln durch Umsetzung von
30-85 Gew.-% eines Butadientelomerisates und/oder
eines Mischtelomerisates von Butadien
mit anderen Monomeren mit einem
Molekulargewicht von 500-10 000, vorzugsweise 800-3000, mit
10-60 Gew.-% einer oder mehrerer polymerisierbar Vinyl- und/oder Vinylidenverbindungen,
die außer den Doppelbindungen keine funktionellen Gruppen tragen und
0-20 Gew.-% einer oder mehrerer polymerisierbarer ungesa.tigter Verbindungen, die funktionelle
Gruppen tragen, bei 100 bis
250 C, vorzugsweise 140-180 C, in Gegenwart von Polymerisationsinitiatoren
und Lösungsmitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion in r>
Gegenwart von 5-50Gew.-% einer oder mehrerer, gegebenenfalls mit Mono- oder Polyalkoholen verätherter
Formaldehyd-Kondensate von Mono- und/oder Dialkylphenolen durchrührt.
Die erfindungsgemäßen Harze entsprechen in den in wichtigsten lacktechnischen Eigenschaften dem heutigen
Standard der Alkydharze, übertreffen diese aber bei weitem in der Chemikalienbeständigkeit, da sie
tatsächlich unverseifbar sind.
Dieses Ergebnis ist insofern überraschend, als nicht zu erwarten war, daß eine radikalische Polymerisation
in Gegenwart derart großer Mengen von Phenolharzen, wie sie im erfindungsgemäßen Verfahren angewendet
werden, überhaupt durchführbar ist. Es zeigt sich nämlich, daß die besten Resultate erzielt werden, wenn die
Vinylverbindungen im Gemisch mit den Phenolharzen und den Peroxyden dem Telomerisat zugesetzt werden.
Unerwartet ist auch die günstige gegenseitige Beeinflussung der Komponenten: z. B. geben die besonders
wertvollen Butadientelomerisate mit hohem eis-Anteil bei einer Vinylierung in Abwesenheit von Phenolharzen
stark trübe Produkte und gelieren bei Zugabe von mehr als 40 Gewichtsprozenten Vinylverbindungen
(bezogen auf Festharz). In Gegenwart von 5 Gewichtsprozent Phenolharz entstehen dagegen glas- jo
klare Produkte ohne Gelierungstendenz. Umgekehrt gelingt es in Gegenwart von 10 Gewichtsprozent Vinylverbindungen,
stabile Harze mit einem Phenolharzgehalt von 60 Gewichtsprozenten und darüber zu erzeugen,
während entsprechende Ansätze in Abwesenheit der Vinylverbindungen unter den gleichen Bedingungen
schon bei einem Zusatz von 40 Gewichtsprozent Phenolharz gelieren. Unerwartet war vor allem
auch die gute Lufttrocknung der Produkte trotz hohem Phenolharzanteil. In der DE-PS 12 19 684 wird hervorgehoben,
daß phenolische Inhibitoren schon in kleinsten Mengen die Lufttrocknung wesentlich verzögern
und damit die in Gegenwart solcher Inhibitoren modifizierten Butadientelomerisate für lufttrocknende
Lacke unbrauchbar machen. Naturgemäß sind in den hier beschriebenen Bindemitteln die Phenole weitgehend
gebunden, es mußte jedoch angenommen werden, daß auch die verbleibenden Reste freier Phenole
für eine derartige Inhibitorwirkung ausreichen würden. Tatsächlich rufen die Phenolharze in den erfindungs- w
gemäß hergestellten Produkten sogar eine Verbesserung der Lufttrocknung insofern hervor, als sie im
Vergleich zu lediglich vinylierten Produkten bei geringfügig verzögerter Antrocknung eine wesentlich beschleunigte
Durchtrocknung bewirken.
Außerdem verbessern sie, wiederum im Vergleich mit rein vinylmodifizierten Produkten, ganz wesentlich
Haftung, Härte und Dauerelastizität der entstehenden Filme.
Durch entsprechende Auswahl der Vinylidenverbin- t>o
dung einerseits oder durch Verätherung der Phenolkondensate mit Polyalkoholen andererseits, können
auch Hydroxyl- und Carboxylgruppen eingeführt und damit Bindemittel erzeugt werden, die zusammen mit
Aminoharzen in bekannter Weise zu ofentrocknenden br>
Lacken verarbeitet werden können.
Die hervorstechendste Eigenschaft von Lackfilmen aus den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen
Bindemitteln ist jedoch ihre extreme Chemikalienfestigkeit. Während z. B. normaler Alkydharz
von 5gewichtsprozentiger Natronlauge in 20 Minuten bis längstens 2 Stunden vollständig verseift werden,
zeigen Filme aus Bindemitteln, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wurden, auch nach
70 Stunden Laugeneinwirkung außer einer geringfügigen Verfärbung noch keinerlei Veränderungen.
Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß die gegenüber dem Stand der Technik völlig neuartige
und ungewöhnliche Doppelmodifizierung von Butadientelomerisaten mit Phenolharzen und Vinylverbindungen
zu einem neuen Bindemitteltyp führt, in dem gute lufttrocknende und ofentrocknende Eigenschaften
mit einer außergewöhnlichen Chemikalienfestigkeit vereinigt sind. Mit diesen Bindemitteln können
daher Lackierprobleme gelöst werden, die bisher nur mit großen Schwierigkeiten und hohen Kosten bewältigt
werden konnten. Beispiele sind die Lackierung von Industrieanlagen, die agressiven Dämpfen oder
Flüssigkeiten ausgesetzt sind oder Anstriche auf Beton etc. Außerdem können die Harze anstelle der teuren
Epoxydharze als Bindemittel für Grundierungen und den Unterbodenschutz in der Autoindustrie eingesetzt
werden.
Zur Herstellung der Bindemittel gemäß dem Verfahren der Erfindung können Butadientelomerisate
mit einem beliebigem sterischen Aufbau, d. h. mit eis-, trans- oder Vinylkonfiguration bzw. allen möglichen
Mischformen derselben verwendet werden. Unter dem Begriff Butadientelomerisate sollen auch
Mischpolymerisate mit anderen polymerisationsfähigen Verbindungen, wie Styrol, und Telomerisate mit
artfremden Encl-Gruppen, wie Hydroxyl- bzw. Carboxylgruppen, verstanden werden.
Als Vinyl- bzw. Vinylidenverbindungen sind besonders geeignet: Styrol, a-Methylstyrol, Vinyltoluol,
Methacrylsäureester, wie Methylmethacrylat oder Isobutylmethacrylat;
Acrylsäureester, wie Butylacrylat oder 2-Äthy!hexylacrylat, Acrylnitril, Vinylester, wie
Vinylacetat oder Vinylester von als Kochsäuren bekannten verzweigten Carbonsäuren, Dicyclopentadien,
Inden und Cumaron. Im Interesse der Hydrolysebeständigkeit sind Verbindungen zu bevorzugen, die
keine verseifbaren Gruppen enthalten. Wie jedoch allgemein bekannt ist, sind Ester von in α-Stellung
verzweigten Carbonsäuren, wie Methylmethacrylat und Vinylester von Kochsäuren im polymerisierten
Zustand praktisch unverseifbar. Auch verseifungsempfindliche Ester, wie Vinylacetat, verschlechtem in kleinen
Mengen die Chemikalienfestigkeit nicht entscheidend, da die Esterbindungen nicht wie bei den Alkydharzen
in der Hauptkette des Moleküls liegen. Kleine Mengen können daher zur Erzielung bestimmter
Eigenschaften ohne weiteres eingesetzt werden.
Zur Einführung von funktionellen Gruppen für ofentrocknende Bindemittel sind polymerisationsfähige
Säuren, z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure und Fumarsäure bzw. deren Anhydride,
ungesättigte Fettsäuren und Harzsäuren, sowie Hydroxylverbindungen, wie Allylalkohol, Allyläther, wie
Trimethylolpropanmonoallyläther, und Hydroxylalkylester der obengenannten äthylenisch ungesättigten
Säuren geeignet. Geringe Mengen der genannten Carboxyl- und Hydroxyverbindungen können mit Vorteil
auch in rein lufttrocknenden Bindemitteln zur Verbesserung von Filmhaftung und Pigmentbenetzung
einpolymerisiert werden.
Als Polymerisationskatalysatoren werden organische Peroxyde, wie Dicumylperoxyd oder andere Radikalbildner,
wie Azobisisobuttersäuredinitril, verwendet
werden.
Polymerisationsregler, wie Mercaptane, sind im allgemeinen
nicht nötig, können jcdocli in Sonderfällen zur Erzielung spezieller Effekte eingesetzt werden.
Als Phenol-Formaldehydkondensate können die nach bekannten Verfahren durch alkalische oder saure Kondensation
aus Mono- oder Dialkylphenolen, wie Kresol, Xylenol, p-tert.-Butylphenol, üi-tert.Butylphenol, Amylphenol,
Octylphenol und Formaldehyd hergestellten Harze verwendet werden. Wegen der besseren Verträglichkeit
werden die sogenannten ülreaktiven Phenolharze aus Phenolen mit Alkylgruppen mit mehr
als 3 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Die Methylolgruppen der Phenolkondensate können auch mit
Mono- oder Polyalkoholen, wie Butanol, Äthylenglykolmonoäthyiäther, Trimethyloläthan oder Trimethylolpropan,
veräthert werden.
Bei Verwendung von Polyalkoholen zur Verätherung gelingt es auf einfache Weise, Hydroxylgruppen als
funktionell Gruppen für Einbrennreaktionen einzuführen.
In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens kann die Verätherung mit den Polyalkoholen
auch in situ erfolgen, wenn man gleichzeitig mit dem Phenolkondensat den Polyalkohol dem Reaktionsgemisch
zugibt.
Um eine optimale Reaktion aller Komponenten miteinander
zu gewährleisten, dürfen das mittlere Molekulargewicht bzw. der Schmelzpunkt der Phenol-Aldehyd-Kondensate
nicht zu hoch liegen. Eine allgemein gültige Grenze läßt sich wegen der variablen
Natur dieser Phenolharze und deren Reaktionspartner aber kaum angeben.
Die Art und Reihenfolge der Zugabe muß den angestrebten Eigenschaften und der Art des Butadientelomerisates
angepaßt werden, kann aber in vieler Hinsicht variiert werden. Das Phenolharz kann vor,
nach oder zusammen mit den Vinylverbindungen zugegeben werden, wobei die gemeinsame Zugabe bevorzugt
wird. Die Zugabe kann nach Erreichen der Reaktionstemperatur schnell erfolgen, oder über einen
Zeitraum von vielen Stunden erstreckt werden. Bei hochreaktiven Butadientelomerisaten (hoher Anteil an
trans- und Vinyldoppelbindungen) wird die schnelle Zugabe, bei reaktionsträgen Butadientelomerisaten
ihoher Gehalt an cis-Doppelbindungen) wird die langsame Zugabe bevorzugt.
Die Reaktionslemperatur kann zwischen 100 und 250 C gewählt werden, bevorzugt ist der Bereich zwir>
sehen 140 und 180 C. Die Reaktion kann in Gegenwart
oder Abwesenheit von Lösungsmitteln durchgeführt werden. Anwendbar sind die meisten der gebräuchlichen
Lacklösungsmittel, u.a. Benzin, Xylol, Solventnaphta, Äthylenglykol, Buiylacetat und Trichloräthylen.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel können in pigmentierter oder unpigmentierter Form für luft- und
ofentrocknende Lacke verwendet werden. Die Herstellung der Lacke für die verschiedenen Einsatzzwecke
π erfolgt nach der in der Lackindustrie allgemein bekannten
Weise.
Im folgenden soll das Verfahren an Hand einiger Beispiele erläutert werden.
In Tabelle 1 und 2 sind Zusammensetzung und
In Tabelle 1 und 2 sind Zusammensetzung und
2u Eigenschaften der verwendeten Butadientelomerisate
und Phenolharze angeführt. Tabelle 3 enfhäli die Zusammensetzung sowie Daten über Reaktionsführung
und Eigenschaften der erfindungsgemäß erhaltenen Bindemittel.
2i Die Versuchsapparalur besteht aus einem Glaskolben
mit Rührer, Inertgaszufuhr, Thermometer, Rückflußkühler und Wasserabscheider. Teil 1 wird im
Kolben vorgelegt. Teil 2 wird in einem getrennten Behälter vorgemischt. Das geschieht bei Verwendung
in des flüssigen Phenolharzes 1 in einem Scheidetrichter,
womit sich die Möglichkeit ergibt, das im Phenolharz enthaltene Wasser abzutrennen. Das feste Phenolharz
2 wird bei Normaltemperatur in einem Kolben unter Rühren in den anderen Komponenten gelöst.
r> Bei Phenolharz 3 genügt ein kurzes Durchschütteln. Teil 3 wird erst kurz vor Beginn des Kochens dem
Teil 2 beigemischt.
Teil 1 wird unter Rühren und Inertgaszufuhr auf die Reaktionslemperatur erhitzt. Anschließend läßt man
-tu die Mischung aus Teil 2 und 3 bei gleichbleibender
Temperatur im Verlauf von mehreren Stunden gleichmäßig zufließen. Reaktionstemperatur und Zugabedauer
sind in der Tabelle angegeben. Nach Beendigung der Zugabe hält man die Masse so lange unter schwa-
4-> eher Kreislaufdestillation, bis die gewünschte Viskosität
erreicht ist. Dabei wird das aus der Reaktion des Phenolharzes mit den anderen Komponenten stammende
Wasser im Wasserabscheider abgetrennt.
Zusammensetzung und Aufbau der in den folgenden Beispielen angeführten Butandientelomerisatc
Nr. BT | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
1 | 1400 | 1200 | 1000 | 1400 | 5100 | |
Mittleres Molekulargewicht: | 1800 | |||||
Stcrischcr Aufbau: | 16 | 90,1 | 75 | 91,7 | 1 | |
Cicwichtsprozcnl 1,2 Vinyl | 1 | 51 | 9,9 | 25 | 8,3 | 21 |
Gewichtsprozent 1,4 trans | 20 | 4 | - | - | - | 78 |
Gewichtsprozent 1,4 eis | 79 | 29 | - | - | - | |
(icwichtsprozent Styrol | - | - | - | - | OH | - |
Artfremde Kndgruppcn: | - | |||||
Tabelle 2 | 21 | 50 430 | 11,5 | 2 | IO | 6 | - | PI I 2 | 8 | PH 3 | (Butanol, Benzin, aro- | 60 Gewichtsprozent | 3 | - | 4 | 2,8 | |
7 | Aufbau und Eigenschaften der in den | 300 | 50 | 160-180° | _ | 35 | mat. Kohlenwasserstof | in Testbenzin | _ | 140° | |||||||
160-180° | - | 20 | 8 | 40 | - | Lösungsmittel) | 56 C | 336 | - | 5 | |||||||
8 | - | - | 20 | 60 | 65 | 135" DiN 53211 | - | 220 | 12 | ||||||||
Xylenol (Molprozent) | 23 | -- | - | Butanol | 114 | - | |||||||||||
p-tcrt.Butylphenol (Molprozent) | - | 90,2 | alkalisch+ sauer | alkalisch | - | 140 | 50,2 | ||||||||||
Formaldehyd (Molprozenl) | Beispielen verwendeten Phenolharze | 91 | 400 | - | sauer | - | 40 | ||||||||||
Veraiherungsalkohol | Nr. | - | 35"/50 | 100 Gewichtsprozent 62 Gewichtsprozent | 24 | - | 76" unverdünnt | ||||||||||
Kondensation | Pll 1 | I()2'75() | - | Gewichts | 80 | 100 | |||||||||||
Verätherung | — | Gewichts | 100 | Prozent | 36 | 60 | |||||||||||
Fcstgehalt | 33,3 | prozent | - | SN | - | - | |||||||||||
66,7 | SN | 18,5 | 245" DIN 53211 | 4 | - | 2J | |||||||||||
- | 2,4 | klar | 96 | - | kl,Ii | ||||||||||||
alkalisch | klar | - | - | ||||||||||||||
Viskosität | - | - | 260 | ||||||||||||||
- | - | ||||||||||||||||
2,8 | |||||||||||||||||
Schmelzpunkt | 150° | ||||||||||||||||
Tabelle 3 | 5 | ||||||||||||||||
18 | |||||||||||||||||
Teil 1 BT 1 | 59,3 | ||||||||||||||||
BT 2 | |||||||||||||||||
BT 3 | 85 Gewichtsprozent | IO5'75O | |||||||||||||||
SN | (M2O) | Gewichts | |||||||||||||||
X | prozent | ||||||||||||||||
Teil 2 PHl | SN | ||||||||||||||||
PI I 2 | _ | 5,1 | |||||||||||||||
ST | IC ic hl | ||||||||||||||||
MMi: | oniilcs/iMil | ||||||||||||||||
IBM | - | ||||||||||||||||
MS | |||||||||||||||||
SN | Beispiele | ||||||||||||||||
ACiL | I | ||||||||||||||||
X | 315 | ||||||||||||||||
Teil 3 I)CP | - | ||||||||||||||||
I)TBP | - | ||||||||||||||||
Rcaktionslcmp. ( C) | 35 | ||||||||||||||||
/ugabedaucr (Skin.) | - | ||||||||||||||||
Gesamtrcaktionsdiiuer | 90 | ||||||||||||||||
(Stdn.) | - | ||||||||||||||||
I'cstkörpcrgchall | 130 | ||||||||||||||||
(Gewichtsprozent) | 55 | ||||||||||||||||
Visk. (I)IN 53211) | 130 | ||||||||||||||||
- | |||||||||||||||||
45 | |||||||||||||||||
- | |||||||||||||||||
Siiurc/iihl (mgKOII/μ) | - | ||||||||||||||||
Klarheil | |||||||||||||||||
21 | - | 3 | 50 430 | 4 | - | 7 | - | 11 | 10 | 3,7 | - | |
9 | 60 | 10 | - | 288 | - | 360 | - | |||||
Fortsetzung Tabelle 3 | 150 | 150° | 140-150° | - | 150° | - | 150° | |||||
Beispiele | - | 3 | 3 | - | 3 | 80 | 8 | 7 | ||||
5 | _ | 17 | 6 | 13 | - | 18 | 170 | _ | 15 | |||
Teil I BT 4 | 240 | _ | - | 80 | - | |||||||
BT 5 | - | 51 | 240 | 48,9 | 192 | 59,3 | - | 288 | 51,8 | |||
BT 6 | - | - | - | 3(1 | 320 | |||||||
SN | 240 | 175" | 360 | 169" | 24 | 155Ύ50 | 40 | - | 69'750 | |||
AGL | - | unverdünnt | 40 | unverdünnt | - | - | Gewichts | |||||
WS | - | - | - | 100 | prozent | |||||||
Teil 2 PH 1 | - | 40 | 144 | - | SN | |||||||
PH 2 | - | 8,7 | - | 2,0 | 24 | - | 1,8 | |||||
PH 3 | 20 | klar | - | klar | - | - | klar | |||||
ST | - | 20 | - | - | ||||||||
VT | - | Beispiele | - | - | 100 | |||||||
MME | 74 | 9 | 50 | 10 | - | - | ||||||
MS | 6 | 275 | - | 360 | 128 | - | ||||||
HEM | 400 | 50 | _ | 2,8 | - | |||||||
TMPA | - | - | 80 | - | ||||||||
SN | - | - | 160 | - | ||||||||
WS | 140 | - | 80 | |||||||||
Teil 3 DCP | - | 40 | ||||||||||
DTBP | - | - | ||||||||||
AGL | 60 | 40 | ||||||||||
Reaktionstemp. ('C) | ||||||||||||
Zugabedauer (Stdn.) | ||||||||||||
Gesamtreaktionsdauer | ||||||||||||
(Stdn.) | ||||||||||||
Festkorpergehalt | ||||||||||||
(Gewichtsprozent) | ||||||||||||
Visk. (DIN 53211) | ||||||||||||
Säurezahl (mgKOH/g) | ||||||||||||
Klarheit | ||||||||||||
Fortsetzung Tabelle 3 | ||||||||||||
Teil 1 BT 1 | ||||||||||||
Teil 2 PH I | Gewichts | |||||||||||
PH 2 | prozent | |||||||||||
ST | WS | |||||||||||
MME | 2,6 | |||||||||||
K | klar | |||||||||||
RFS | ||||||||||||
SN | ||||||||||||
Fortsetzung | 21 50 | Beispiele | 6,5 | 430 | 9 | - | 12 | 11 | 9 | - | |
11 | 9 | 13 | - | - | |||||||
35 | - | - | |||||||||
Teil 3 DCP | 20 | 180° | 180° | ||||||||
MS | 150-180° | 10 | 8 | 8 | |||||||
TMP | 8 | 19 | 15 | ||||||||
AGL | 17 | 92,8 | 91 | ||||||||
Reaktionstemp. ( C) | 88,3 | ||||||||||
Zugabedauer (Stdn.) | 87750 | 105'750 | |||||||||
Gesamtdauer (Stdn.) | 102'760 | Gewichtsprozent | Gewichtsprozent | ||||||||
Festkörpergehalt | Gewichtsprozent | SN | SN | ||||||||
(Gewichtsprozent) | SN | 12,0 | 10,3 | ||||||||
Visk. (DIN 53211) | 21,5 | ||||||||||
klar | klar | ||||||||||
klar | |||||||||||
Säurezahl | |||||||||||
(mg KOH/g) | |||||||||||
Klarheit |
Erläuterung der in Tabelle 3 benutzten Abkürzungen.
BT = Butadientelomerisat nach Tabelle 1
SN = Solventnaphtha (= Lösungsbenzol)
X = Xylol
PH = Phenolkondensat nach Tabelle 2
ST = Styrol
MME = Methacrylsäuremethylester
IBM = Isobutylmethacrylat
MS = Methacrylsäure
AGL = Äthylenglykolmonoäthyläther
DCP = Dicumylperoxyd
DTBP = Di-tert.-Butylperoxyd
K = Kolophonium
WS = Lackbenzin (150-180"C)
RFS = Rizenenölfettsäure (>50 Gewichtsprozent
9,11-Linolsäure)
9,11-Linolsäure)
VT = Vinyltoluol
TMPA = Trimethylolpropanmonoallyläther
HEM = 2-Hydroxyäthylmethacrylat
TMP = Trimethylolpropan
Die erfindungsgemäß erhaltenen Harze werden in luft- und ofentrocknenden Lacken mit Lacken aus
handelsüblichen Alkydharzen verglichen. Die Tabellen 4 und 5 zeigen einige typische Ergebnisse.
Die Harze der Beispiele 1, 4 und 10 werden in einem lufttrocknenden Lack mit einem mittelöligen und mit
einem langöligen Alkydharz verglichen.
Alkydharz 1 ist ein mittelöliges Leinöl-Holzölalkydharz mit einem Ölgehalt von 52 Gewichtsprozent.
Alkydharz 2 ist ein langöliges Tallöl-Alkydharz mit einem Ölgehalt von 62 Gewichtsprozent.
Zur Herstellung eines Lackes werden die Harze mit Titandioxid im Verhältnis 2 : 1 (Harz : Pigment) pigmentiert,
mit 0,5 Gewichtsprozent Blei, 0,1 Gewichtsprozent Calcium und 0,05 Gewichtsprozent Cobalt, bezonen
auf Bindemittel, versetzt und mit Solvcntnuphthu auf Streichviskosität (150 see 4 DIN 53211) verdünnt.
Die Trocknung wird im Klimaraum bei 230C und 65% relativer Luftfeuchtigkeit gemessen.
Lufttrocknung und Filmeigenschaften
Alkyd | Alkyd | Beispiel | |
harz 1 | harz 2 | 1 4 10 | |
Staubtrocken | 4 | 4,5 | 4,25 5,5 4,5 |
(Stunden) | |||
Durchgetrocknet | 18 | 25 | 16 30 18 |
(Stunden) | |||
Pendelhärte | 62 | 34 | 57 49 68 |
(Persoz. Sek.) | |||
nach 1 Woche | |||
Beständigkeit | nach 20 Min. | nach 72 Stunden | |
gegen NaOH, | verseift | gelb verfärbt, | |
5gewichtsprozentig | sonst keine | ||
nach 1 Woche | Veränderung | ||
Die Harze der Beispiele 2, 5, 6 und 9 werden in einem ofentrocknenden Lack mit handelsüblichen
Alkydharzen verglichen.
Alkydharz 3 ist ein Rizinusöl-Isononsäureharz mit einem Ölgehalt von 36 Gewichtsprozent und einer
Säurezahl von 9,5 mg KOH/g.
Alkydharz 4 ist ein Alkydharz aus Rizinenöl und dem Glycidylester einer synthetischen Fettsäure mit
ho einer Säurezahl von 300 mg KOH/g, in der 90 Gewichtsprozent
der Carboxylgruppen tertiär gebunden sind, mit einem Ölgehalt von 34 Gewichtsprozent und
einer Säurezahl von 25 mg KOH/g.
Für die Herstellung des Alkydharzes4 werden GIy-
Für die Herstellung des Alkydharzes4 werden GIy-
b5 eidylester von a-Alkylalkanmonocarbonsäuren und/
oder »,ff-Dialkykilkanmonocarbonsäurcn mit der Summcnlbrmel
C|2_MII22..2(,O., einzeln oder im Gemisch
verwendet.
Das Lackbindemittel besteht aus 80 Gewichtstcilcn erfindungsgemäßem Harz bzw. Alkydharz und 20Gewichtsteilen
(fest auf fest gerechnet) eines handelsüblichen mittelreaktiven Melaminharzes, das 5,5 Mol
Formaldehyd und 3,5 Mol n-Butanol pro Mol Melamin gebunden enthält, 60gewichtsprozentig in XyIoI-Bu-
Tabcllc5
Filmcigenschaften nach Ofentrocknung
(30 min/150 C)
•anol.
Zur Herstellung eines Lackes wird das Bindemittel 1 : 1 mit Titandioxid pigmentiert und mit Solventnaphtha
auf SpritzvisKüsitat (ca. 25 see. 4 DIN -"32H)
verdünnt. Die aufgetragenen Lackfilmc werden 30 min bei 150 C" eingebrannt.
Alkyd | Alkyd | Beispiel | f) | 9 | |
harz 3 | harz 4 | 2 5 | IiB-H | 11-211 | |
Bleistifthärte | F-H | H-2II | 11-211 B-HB | 7,5 | 5,1 |
Erichsentiefung | 7,9 | 6,8 | 5,5 8,8 | ||
mm | |||||
Aussehen des | Blasenbildung | unverändert | |||
Lackfilmes nach | |||||
72 Stunden Lage | |||||
rung in lOge- | |||||
wichtsprozentiger | |||||
NaOH | |||||
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von luft- oder ofentrocknenden verseifun<;sbeständigen Überzugsmitteln durch Umsetzung von
30-85 Gew.-% eines Butadientelomerisats und/ oder eines Mischtelomerisates von
Butadien mit anderen Monomeren mit einem Molekulargewicht von 500-10000, mit
10-60 Gew.-% einer oder mehrerer polymerisierbarer Vinyl- und/oder Vinylidenverbindungen,
die außer den Doppelbindungen keine funktionellen Gruppen tragen und
0-20Gew.-% einer oder mehrerer polymerisierbarer ungesättigter Verbindungen,
die funktioneile Gruppen tragen, bei 1OO-25O"C in Gegenwart von
Polymerisationsinitiatoren und Lösungsmitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion
in Gegenwart von 5-50Gew.-% einer oder mehrerer, gegebenenfalls mit Mono- oder PoIyalkoholen
verätherter Formaldehyd-Kondensate von Mono- und/oder Dialkylphenolen durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Telomerisate, die funktioneile Endgruppen
tragen, eingesetzt werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Phenolformaldehydkondensationsprodukte
solche aus Alkylphenolen, deren Alkylsubstituenten mehr als drei Kohlenstoffatome
enthalten, eingesetzt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verätherung der
Phenolformaldehydkondensate im Verlauf der Umsetzung mit den anderen Reaktionspartnern erfolgt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß bei der Umsetzung Polymerisationsregler
mitverwendet werden.
6. Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 bis 5 erhaltenen Bindemittel für Grundierungen
und Unterbodenschutzmittel in der Autoindustrie.
7. Verwendung der Bindemittel gemäß Anspruch 6, zusammen mit Aminoharzen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT933470A AT303921B (de) | 1970-10-16 | 1970-10-16 | Verfahren zur Herstellung verseifungsbeständiger Bindemittel für Überzugsmittel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2150430A1 DE2150430A1 (de) | 1972-04-20 |
DE2150430B2 true DE2150430B2 (de) | 1978-07-27 |
DE2150430C3 DE2150430C3 (de) | 1979-04-05 |
Family
ID=3613257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712150430 Expired DE2150430C3 (de) | 1970-10-16 | 1971-10-09 | Verfahren zur Herstellung von verseifungsbestandigen Überzugsmitteln N |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT303921B (de) |
DE (1) | DE2150430C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2754733A1 (de) * | 1976-12-10 | 1978-06-15 | Nippon Oil Co Ltd | Verfahren zur herstellung eines in wasser dispergierbaren filmbildenden materials |
-
1970
- 1970-10-16 AT AT933470A patent/AT303921B/de not_active IP Right Cessation
-
1971
- 1971-10-09 DE DE19712150430 patent/DE2150430C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2754733A1 (de) * | 1976-12-10 | 1978-06-15 | Nippon Oil Co Ltd | Verfahren zur herstellung eines in wasser dispergierbaren filmbildenden materials |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2150430A1 (de) | 1972-04-20 |
DE2150430C3 (de) | 1979-04-05 |
AT303921B (de) | 1972-12-11 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |