DE2523611A1

DE2523611A1 - Rheologisch wirksames mittel zur einstellung der fliesseigenschaften fluessiger medien

Info

Publication number: DE2523611A1
Application number: DE19752523611
Authority: DE
Inventors: Howard John Kilvington; Kevin John O'hara
Original assignee: Coates Brothers and Co Ltd
Current assignee: Coates Brothers and Co Ltd
Priority date: 1974-05-29
Filing date: 1975-05-28
Publication date: 1975-12-11
Also published as: DE2523611C3; SE424002B; NL7506391A; FR2273051A1; JPS5647231B2; JPS512750A; GB1461355A; ZA752782B; NL170746C; NL170746B; SE7506027L; CA1064689A; FR2273051B1; DE2523611B2

Description

Rheologisch wirksames Mittel zur Einstellung der Fließeigen-'

schäften flüssiger Medien

Die Erfindung betrifft ein rheologisch wirksames Mittel zur Einstellung der Fließeigenschaft flüssiger Medien, insbesondere von Uberzugsmitteln, wie Farben, Lacken, Drucktinten, Haft— und Verteilungsmitteln.

Das Einstellen und Verändern des rheologischen Verhaltens derartiger flüssiger Medien, insbesondere in Richtung auf Hemmung ihres FließVermögens, ist von großer praktischer Bedeutung.

Dem Fachmann stehen bekanntlich eine große Anzahl von Additivs für Anstrichmittel zur Verfügung, mit denen er die jeweils gewünschten Fließeigenschaften einstellen kann, z. B. mit dem Ziel newtonringfreie Überzüge zu erhalten. Additivs, die den Anstrichmitteln Thixotropie verleihen und die Bildung von mehr oder weniger gut erkennbaren Fehlstellen verhindern, sind besonders wichtig. So ist z. B. bekannt, daß schnell trocknende Öle und Alkydharzlösungen durch eine modifizierende Umsetzung mit Polyamiden thixotrope Medien ergeben, die das Absetzen von Pigmenten während der Lagerung auf ein Minimum herabsetzen, das Auftragen von Farben und Lacken mit dem

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Pinsel erleichtern und die Gefahr des Ablaufens von Färb- und Lackfilmen vermindern. Andere Mittel zur Regelung der Fließeigenschaften von Farben, Lacken usw. werden während der Herstellung der Anstrichmittel während eines Misch- oder Mahlvorgangs eingearbeitet. Dies kann z. B. dann geschehen, wenn ein Lack mit Pigmenten versetzt wird oder auch im Anschluß daran. Ein bekanntes Mittel zur Regelung der Fließeigenschaften flüssiger Anstrichmittel-Medien ist z. B. feinpulvriges hydriertes Rizinusöl. Dieses wird bevorzugt bei der Herstellung sogenannter Dekorfarben verwendet, bei denen als Lösungsmittel vor allem Testbenzin dient.

Ein erheblicher Nachteil des hydrierten Rizinusöls ist seine mäßige Temperaturbeständigkeit. Es ist indessen bei der Herstellung von Farben, Lacken usw. nicht ungewöhnlich, daß sich Temperaturen oberhalb 6O ergeben, z. B. während der Behandlung des Ansatzes in einer Kugelmühle oder in einem hochtourigen Mixer. In diesen Fällen neigt das hydrierte Rizinusöl dazu, sich im Medium aufzulösen und bei der anschließenden Kühlung auszukristallisieren. Diese Kristalle sind sogar größer als die Teilchen des feinpulvrigen Materials und sind jedenfalls rheologisch unwirksam. Die Wirksamkeit des hydrierten Rizinusöls ist in diesen Fällen stark vermindert oder völlig verloren gegangen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die ausgeschiedenen Kristalle auf dem Anstrichfilm sicttoar werden und gegebenenfalls dem Anstrich ein⁷ griesiges Aussehen verleihen.

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Industrielaeke, die normalerweise durch Härten getrocknet werden, sind besonders problematisch in der Anwendung, weil sie normalerweise verhältnismäßig dünnflüssige lösungsmittel, wie z. B. Xylol enthalten. In diesen Lack-Systemen sind die herkömmlichen rheologischen Additivs wenig wirksam. Das ist doppelt nachteilig, da die Hemmung des Fließvermögens dieser Lacke für den Einbrennprozeß besonders wichtig ist. Man hat natürlich den Wunsch, daß die fiisch aufgetragenen Lacke nicht an den vertikalen Oberflächen der beschichteten Objekte wieder ablaufen. Dies ist bei einem Härteprozeß ein besonders schwieriges Problem, da im Härteofen durch die erhöhte Temperatur die Viskosität der Lacke erheblich herabgesetzt wird. Die bekannten rheologischen Additivs versagen in dieser Hinsicht vollständig bei Härtetemperaturen von ungefähr 120°C.

Es wurde nun gefunden, daß man zu einem auchtei höheren Temperaturen rheologisch wirksamen Mittel gelangt, indem man hydriertes Rizinusöl mit gewissen oligomeren Amiden umsetzt und das Umsetzungsprodukt in feinverteilter Form zur Anwendung bringt. Dieses Ergebnis ist außerordentlich überraschend, da hydriertes Rizinusöl für sich allein gegenüber erhöhten Temperaturen unbeständig ist und oligomere Amide für sich allein keinerlei Theologische Wirksamkeit aufweisen.

Mit dem erfindungsgemäßen Mittel können z. B. dekorative Lacke im Testbenzin-Medium oder in einem ähnlichen aliphatischen Lösungsmittel—Medium so eingestellt werden, daß sie die gewünschten Fließeigenschaften annehmen und

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ohne griesiges Aussehen aushärten, wenngleich die Lacke höheren Temperaturen ausgesetzt werden als solchen, wie sie bei Anwendung von hydriertem Rizinusöl in Frage kommen. Es ist möglich, Industrielacke mit dünnflüssigen Lösungsmitteln, wie Xylolen so einzustellen, daß ihre Fließeigenschaften auch unter Härtungsbedingungen von 100 - 120°C beherrscht werden.

Erfindungsgemäße oligomere Amide werden dargestellt durch Reaktion der Hydroxystearinsäure mit wenigstens einem oder mehreren gesättigten aliphatischen primären Alpha-Omega— Diaminen mit 2, 4, 6, 8, oder 10 C-Atomen und mit wenigstens einer oder mehreren gesättigten aliphatischen Alpha-Omeqa-Dicarbonsäuren und/oder hydrierten Dimersäuren»

Dimersäuren sind solche Säuren, die durch Hydrierung von durch thermische Dimerisierung ungesättigter Fettsäuren erhaltenen Säuren gebildet wurden. Die bevorzugt in Frage kommenden Säuren dieser Art enthalten 2, 4, 6, oder 10 oder 12 C-Atome. Die bevorzugt in Frage kommenden Dicarbonsäuren besitzen ebenfalls 2-12 C-Atome.

Das erfindungsgemäße rheologisch wirksame Mittel besteht demnach aus einem Gemisch aus feinpulverigem hydriertem Rizinusöl und einem oligomeren Amid der vorstehend beschriebenen Art.

Die oligomeren Amide werden durch Umsetzung der besagten Komponenten in der üblichen Weise im allgemeinen durch Erhitzen unter Bedingungen dargestellt, die eine Abdestillation des frei werdenden Wassers z. B. bei Temperaturen um 200 C bewirken.

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Die mengemäßigen Anteile der Reaktionskomponenten werden so gewählt, daß auf jedes Mol HydroxyStearinsäure O, O5 bis 0,5 Mole an Dicarbonsäuren und eine so große Menge an Diaminen zur Einwirkung gelangen, daß auf jede in der Reaktionsmischung vorhandene Carboxylgruppe 0,8 - 1,15 Ämingruppen kommen. Bevorzugt werden 0,95 - 1,05 Amingruppen pro Carboxylgruppe zur Umsetzung gebracht, da nicht reagierte Carboxyl- und Ämingruppen zu einer Verminderung der rheologischen Wirksamkeit der neuen Mittel führen.

Für die Hydroxystearinsäure ist ein besonders hoher Reinheitsgrad nicht erforderlich. Es kann ohne weiteres ein Rohprodukt der Hydrolyse eines hydrierten Rizinusöles benutzt werden, und darin liegt ein erheblicher Vorteil der Erfindung.

Es dürfte auch auf der Hand liegen, daß Derivate der Reaktionskomponenten, die ebenfalls in der Lage sind, ο Iigomere Amide zu bilden, anstelle der besagten Säuren und Amine als Ausgangsmaterial in Frage kommen. So können z. B. Methylester anstelle der freien Säuren verwendet werden, wobei als Nebenprodukt der Reaktion anstelle von Wasser das Methanol in Freiheit gesetzt wird.

Die Erzeugung des Gemisches aus oligomereia Amid und hydriertem Rizinusöl erfolgt durch Zusammenschmelzen der beiden Komponenten im Gewichtsverhältnis von 9:1 bis

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-δ-

1 : 9, vorzugsweise 4 : 1 bis 1:4. Die ineinander verschmolzenen Komponenten werden gekühlt, so daß sie sich verfestigen. Sodann wird das feste Produkt in feinpulverigen Zustand übergeführt, z. B. mit Hilfe eines aangsmischers oder eines Microniseurs. Das so aufgemahlene Produkt soll eine durchschnittliche Teilchengröße von 25 Micron besitzen, wobei nicht mehr als 20 % dieses Pulvers, vorzugsweise nicht mehr als 10 % eine Teilchengröße von über 25 Micron besitzen sollen.

Das rheologisch wirksame Mittel gemäß der Erfindung ist für zahlreiche Überzugsmittel geeignet, so z. B. für Farben, Lacke, Druckfarben, Haft- und Verteilungsmittel, die auf den verschiedenartigsten Grundlagen basieren, wie z. B. auf Acrylharzen und modifizierten Alkydharzen, Fettharzen, Epoxydharzen sowie Chlorkautschuk. Diese Systeme können die üblichen Harzlösungsmittel enthalten, wie z. B. aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie insbesondere Testbenzin, Solventnaphtha oder Xylole, aliphatische Alkohole oder Äther, wie z. B. Butanol oder das sogenannte Cellosolvo oder Ester derselben oder ein Phenol. Es ist jedoch nicht notwendig, daß das Überzugsmittel ein lösungsmittel enthält. Es kann sich vielmehr um eine Epoxy-Polyamidharz-Komposition handeln, die lösungsmittelfrei ist oder um ein Überzugsmittel auf der Basis ungesättigter Polyester.

Das verhältnismäßig feinpulverige erfindungsgemäße Mittel wird in das Überzugsmittel in der üblichen Weise eingearbeitet. Eine bekannte Verfahrensweise besteht darin, daß

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zunächst eine etwa 15 %ige Dispersion des pulverförmigen Additivs in einem solchen organischen Medium erzeugt wird, das mit dem Medium des Überzugsmittel, das verbessert werden soll, mischbar ist. Im Falle der dekorativen Lacke ist dieses Medium im allgemeinen Testbenzin. Die Verteilung des erfindungsgemäßen Mittels in dem organischen Medium erfolgt mit Hilfe hochtouriger Rührer, während die Temperatur bei etwa 25°C gehalten wird; sodann läßt man die erhaltenen Dispersionen zweckmäßigerweise über Nacht abkühlen. Danach wird die so erzeugte Dispersion in einer Farbmühle, die der Aufmahlung und Herstellung von Farben dient, in üblicherweise der Farbe zugegeben.

Die Menge an zuzugebendem erfindungsgemäßen Mittel hängt ab von seiner speziellen Zusammensetzung und von dem Grad der Beeinflussung der Fließeigenschaft des Überzugsmittels und von den Bedingungen, unter denen dieses verarbeitet werden soll. Für eine vorteilhafte Beeinflussung des rheo— logischen Verhaltens von dekorativen Lacken ist ein Zusatz von ungefähr 0,5 Gew.%, bezogen auf Harzanteil im allgemeinen ausreichend.

Die Auswahl des am besten geeigneten erfindungsgemäßen Mittels und seiner Menge läßt sich leicht an Hand einfacher Versuche bestimmen. Sn typisches Beispiel für die Anwendung der erfindungsgemäßen Mittel auf dekorative Lacke ist folgende:

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Grundlage der Teste ist ein gewöhnlicher, weißer Lack, der mit Titandioxyd pigmentiert ist, wobei ein Elgment zu Binderverhältnis von 0,75 : 1 eingestellt ist. Ein geeignetes Titandioxyd ist das sogenannte Tioxid R-CR2 ( Tioxid ist eine in Großbritannien registrierte Marke ). Ein geeigneter Binder ist ein Leinölalkyd, wie z. B. Synolac 5OW (Synolac ist eine in Großbritannien registrierte Marke ). Das Lösungsmittel ist Testbenzin. Oarüberhinaus sind 0,5 -Gew.% Blei und 0,05 Gew.% Kobalt, bezogen auf festes Alkydharz in Form ihrer Naphthenete als Trockner in das System eingearbeitet.

Das Pigment und eine entsprechende Menge an Medium werden zunächst zu einer Lackgrundlage verarbeitet. Dieser fügt man die 15 %ige Dispersion des erfindungsgemäßen Mittels zu, wobei man etwa 0,5 %, bezogen auf den gesamten Harzgehalt des fertigen Anstrichmittels, zusetzt. Dieser Ansatz wird in einer Kugelmühle bis auf eine Feinheit nach Hegmann von + 8 aufgemahlen. Danach wird dieses Produkt mit dem übrigen Medium vermischt und durch Zugabe von Testbenzin auf eine Viskosität von 4 poises bei 25°C und 2500 see." eingestellt.

Diese Ansätze werden unter Anwendung verschiedener Zusatzkonzentrationen und unter Zugabe verschiedenartiger erfindungsgemäßer Mittel wiederholt, uni die günstigste Formulierung für ein Anstrichmittel, das für bestimmte Verwendungszwecke bestimmt ist, zu ermitteln.

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Die einzelnen Kompositionen kann man durch Erhitzen auf verschiedene Temperaturen, z. B, 40°, 8O°, 100°, 120°C testen, wobei man sie anschließend 24 Stunden lang abkühlen läßt und danach ihre Griesigkeit in einem Hegmann— Gerät prüft. Ein Hegmann-Messergebnis unter 6 zeigt eine bedenkliche Griesigkeit der betreffenden Komposition an.

Die Prüfung der Fließeigenschaften der Kompositionen kann wie üblich anhand des wohlbekannten Farblinien—Absinktestes bestimmt werden. Zu diesem Zweck wird die Komposition 5 Minuten lang in einem Laboratoriumsmixer Scherkräften ausgesetzt, um die Farbstruktur zu brechen. Sodann wird die so behandelte Farbe rasch auf eine Glasplatte von etwa 30 χ 10 cm aufgetragen, auf deren Oberfläche eine Linie von in Testbenzin gelöstem Farbstoff parallel zur kurzen Seite der Glasplatte aufgetragen ist. Die zu prüfende Farbe wird als ein dünner Film von einer Stärke von etwa O,O5 bis 0,15 ram auf die Glasplatte aufgetragen, sodann wird die Glasplatte vertikal aufstellt. Jegliches Abfließen der Farbe wird angezeigt durch ein Abwärtsbewegen der Farblinie. Als Maß für die Fließbestäncigkeit kann man die Filmstärke heranziehen, die am aufgetragenen Film 3 mm unter der OriginaIf arblinie gemessen wird. ( Je höher die Filmstärke ist, umso besser ist seine Fließbeständigkeit. }

Die Anwendung der vorstehend beschriebenen Teste ist jedem Fachmann geläufig. Der Test zur Bestimmung der Fließbeständigkeit ist jedoch in vielen Fällen wenig befriedigend, weil bei Vorhandensein starker Lösungsmittel ein Verwischen der Farblinien auf der Glasplatte

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unvermeidlich ist. Ein Test, der mehr befriedigt und insbesondere über das Verhalten von Lacken im Härte— ofen besser Auskunft gibt, ist der folgende:

Als Prüfunterlage dient eine Stahlplatte 10 χ 30 cm, die an der längeren Kante der Platte bei einem Randabstand von 2,5 cm in einer Linie mit einem Abstand von etwa 2,5 cm mit Löchern versehen ist, die einen Durchmesser von etwa 6 mm besitzen. Auf das horizontal gelegte Blech wird ein Lackfilm einer Stärke von 40 100 Mikron aufgesprüht. Das Blech wird sodann sofort in den Härteofen in aufrechter Stellung mit der Reihe der Loche nach oben aufgestellt. Nach Beendigung des Härteprozesses hängen unter den Löchern Tränen der verschiedensten Länge, die eine zunehmende Filmstärke aufweisen. Als Maß für die Fließbeständigkeit der Lacke im Härteofen kann die Filmstärke 1 cm unterhalb des jeweiligen Loches dienen. ( Hohe Filmstärke weist auf hohe Fi!Unbeständigkeit. )

Ein typisches für diesen Test geeignetes Lacksystem, an dem dieser Test erprobt wurde, basiert auf Titandioxyd ("Runa RH472"), einem plastifxzierendem Alkydharz ("Synolac 123X") und einem Butylamin-Formaldehyd ("Beetle BE615"). In diesem System beträgt das Verhältnis von Alkyd- zu Melaminharz 7o : 30 und das Verhältnis von Pigment zu Binder 0,8 : 1.

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Für dieses System wird wieder eine 15 %ige Dispersion mit einem erfindungsgemäßen Mittel angesetzt, jedoch mit einem Lösungsmittel, das im wesentlichen aus Xylol besteht. Die Zugabe der Dispersion erfolgt wiederum zu der Lackgrundlage vor dem Mahlen, wobei die Aufmahlung bis zu einer Hegmann-Feinheit 8+ erfolgt. Die endgültige Verdünnung führt bis zu einer Viskosität von 3 poises bei 25°C und 25(X) see unter Benutzung einer Xylolbutanol-Mischung, die ungefähr der Lösungsmittelkomposition der Harze entspricht. Bei Anwendung derartiger Lösungsmittel sind zur Beherrschung der Fließbeständigkeit der Lacke im Härteofen größere Mengen an erfindungsgemäßen Mitteln erforderlich, und zwar etwa 1-4 Gew.%, bezogen auf feste Harze.

Zum besseren Verständnis sei die Erfindung anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert:

Die auf der folgenden Tabelle 1 aufgeführten oligomeren Amide sind alle durch Erhitzen von einem Mol Hydroxyste— arinsäure mit der angegebenen Menge an Dicarbonsäure und Diarain in den angegebenen Molaren Verhältnissen hergestellt. Die Umsetzung erfolgte bei 200°C unter gleichzeitigem Abdestiliieren des frei werdenden Wassers während 4 Stunden. Das Ende der Reaktion wurde durch Überwachung der Säurezahl ermittelt.

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Tabelle 1

Obllgomere Dicarbon- Amide No. säure

Mole

Diamine

Hole

Sebacin säure	0,1	Äthylen- diamin	0,6
Sebacin säure	0,25	Äthylen- diamin	0,75
Adipinsäure	0,25	Äthylen- diamin	0,75
Suberinsäure	0,25	Äthylen- diamin	0,75
Sebacinsäure	0,5	Äthylen- diamin	1,0
Sebacinsäure	0,1	Hexamethy lendiamin	0,6
Oxalinsäure	0,5	Äthylen- diamin	p775
Azelainsäure	0,5	Äthylen- diamin	1,0
Bernsteinsäure	0,1	Äthylen- diamin	0,6
Hydriertes Dimer	0,1	Äthylen- diamin	0,6
Hydriertes Dimer	0,25	Äthylen- diamin	0,75
Dodecan- dicarbonsäure	0,05	Äthylen- diamin	0,55
Dodecan- dicarbonsäure	0,5	Äthylen- diamin	1 0
Sebacinsäure	0,1	1,4 Diamino butan	0,6
Gluteosäure	0,1	Äthylen- diamin	0,6

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Beispiel 1-15

Herstellung erfindungsgemäßer Mittel

Die oligomeren Amide werden mit hydriertem Rizinusöl in den in der nachfolgenden Tabelle 2 angegebenen Verhältnissen miteinandern vermischt und verschmolzen. Maß läßt die Schmelze abkühlen und sich verfestigen. Die verfestigte Schmelze wird zerbrökelt und sodann in einer Laborato— riumsmühle verkleinert. Der Aufmahleffekt einer Laboratoriumsmühle ist weniger wirksam alsdarjenige eines Microniseurs. Daher ist die höchste Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Mittels nicht ganz mit der Laboratoriumsmühle zu erreichen. Dennoch war die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Produkte stets- besser als die von Mitteln des Standes der Technik, die in einem Microniseur aufbereitet worden waren.

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- 14 Tabelle 2

Produkt Oligomere Oligomere Hydriertes Kapillarität mp No. Amide No. Amide Gew.% Rizinusöl des Mittels

Gew.% C

1	1	35	65	12o - 130
2	2	35	65	170 - 190
3	3	35	65	160 - 195
4	4	35	65	165 - 215
5	9	35	65	123 - 13O
6	15	35	65	125 - 143
7	Io	35	65	112 - 125
8	12	35	65	125 - 135
9	13	35	65	2o5 - 235
Io	14	35	65	16o - 175
11	1	Io	9o	114 - 17o
12	1	25	75	128 - 170
13	1	35	65	158 - 17o
14	1	6o	4o	158 - 17o
15	6	35	65	143 - 155

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— I P —

Wirkung der Temperatur auf erfindungsgemäß modifizierte Lacke,- bestimmt mittels Farblinientest

Die vorstehend beschriebenen Tioxide R-CR2/Synolac 50W-Lacke wurden mit verschiedenartigen Theologisch wirksamen Mitteln in Mengen von 0,5 Gew.96, bezogen auf Alkydharz, hergestellt. Danach wurden diese Lacke auf verschiedene Temperaturen erhitzt, um ein Überhitzen zu simulieren. Anschließend wurden die so behandelten Lacke für 24 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen und schließlich dem Farblinientest unterworfen. In der nachfolgenden Tabelle 3 geben die angegebenen Werte die Filmstärke in tausendstel Inch an gemessen am um 3 mm abgesunkenen Lack.

	Raumtempe ratur _Λ 20-22⁰C (kein Er hitzen)	Tabelle 3
Mittel No.	2,5	40⁰C
1	3,0	3,2
2	2,5	3,7
3	2,5	3,0
4	2,5	3,0
5	3,0	2,9
6	2,5	3,4
7	2,6	2,5
8	2,5	2,5
9	2,5	2,8
10	2,5

80⁰C 120⁰C

3,5	2,7
4,3	3,0
4,9	5,9
3,5	4,9
2,9	3,3
3,1	3,7
2,9	2,8
2,8	2,5
3,2	3,7
5,8	5,8

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11	2,5
12	2,6
13	2,8
14	3,0
15	2,8
Kontrolle A	3,0
Kontrolle B	2,5
Kontrolle C	2,5

3.4 6,0 6,0

3.5 6,0 6,0 3,5 4,5 5,0 4,0 3,3 3,7 3,5 3,5 4,5

3,5 3,0 2,5

3,0 4,4 2,6

2,5 2,5 2,5

Kontralle A betrifft die Zugabe von mikronfeiertem hydrierten

Rhininusöl.

Kontrolle B betrifft ein handelsübliches Produkt gemäß dem

US Patent 3,203,820.

Kontrolle C betrifft den Lack ohne Zugabe eines Theologische

wirksamen Mittels.

Wirkung der Temperatur auf das Griesigwerden dekorativer Lacke bei Zusatz erfindangsgemäßer Mittel

Die Lacke wurden wie vorstehend beschrieben hergestellt, erhitzt und über Nacht stehen gelassen. Sie wurden dann einer Untersuchung in einem Hegmann-Gerät unterworfen. Werte von 8 oder höher wurden als "klar", 6 bis 8 als "leicht griesig", unter 6 als "griesig" bezeichnet. In einzelnen Fällen zeigte sich ein weiterer Nebeneffekt: der Lackfilm war unterbrochen und in sofern diskontinuierlich. In diesen Fällen wurde das Ergebnis der Prüfung mit den Worten "gebrochener Film" gekennzeichnet.

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Tabelle 4

Mittel No.	Raumtemp 20-22⁰C kein Er hitzen	Aussehen des	1?ilms im Hegmann-Test	12O⁰C
	klar	4O⁰C	80⁰C	klar
1	klar	klar	klar	klar
2	klar	klar	klar	klar
3	klar	klar	klar	klar
4	klar	klar	klar	gebrochener Film
5	klar	klar	klar	klar
6	klar	klar	klar	leicht griesig
7	klar	klar	leicht griesig	leicht griesig
8	klar	klar	klar	klar
9	klar	klar	klar	klar
10	klar	klar	klar	gebrochener Film
11	klar	klar	klar	klar
12	klar	klar	klar	klar
13	klar	klar	klar	gebrochener Film
14	klar	klar	klar	klar
15	klar	klar	klar	griesig
Eontrolle A	klar	klar	griesig	, griesig
Kontrolle B	klar	gebrochen. Film

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Verwendung eines charakteristischen erfindungsgemäßen Additivs an einem industriellen Einbrennlack

Der Lack wurde in der bereits beschriebenen Weise in folgender Zusammensetzung hergestellt (Gew.%):

Titandioxid (Runa RH 472) 26,60

Plastissierendes Alkylharz in

lylol (Synolac 123) 46,65

Butyliertes Melamin-Formädehyd-Harz in n-B«utanol (Beetle

615) 16,60

15 %±ge Dispersion des Additivs

No. 2 2,20

Xylol 4,75

n-Butanol 3,20

Dieser Ansatz wurde mit einer Mischung von 3 Gew.-Teilen Xylol + 1 Gew.-Teil n-Butanol auf eine Viskosität von 3 Pois. bei 25° C · 2500 see"¹ eingestellt. Die ^xMenge an Additivs betrug ein Prozent, bezogen auf festes Harz.

Die Prüfung dieses Lacks wurde, wie vorstehend beschrieben, im Vergleich zu Kontrollprüfungen an einem Lack D und einem Lack E durchgeführt, Der Kontrollack D enthielt 1 Gew.% an handelsüblichem Additiv gemäß dem US Patent No. 3,203,820, bezogen auf festes Harz und fein zerkleinert. Der Kontrolllack E enthielt kein Additiv.

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Additiv

Hegmann-Te st-Ergebnisse

Raumtemp, 20-22⁰C kein Erhitzen

2 }clar

Kontrolle

D klar

Kontrolle

40⁰C

80"C

120^uC

klar

klar klar klar

klar

griesig

klar

griesig

klar

Der Test im Härteofen an den durchlöcherten Platten ergab an den Lacktränen 1 cm unterhalb der Löcher folgende Filmstärken :

Additiv No. 2	80	Mikron
Kontrollack D	65	η
Kontrollafck E	50	H

Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Additivs und ihre Überlegenheit gegenüber Produkten des Standes der Technik ist somit klar bewiesen.

Beispiel 16

Ein Einbrennlack auf der Basis eines Hydroxy-Acryl-Harzes wurde hergestellt aus Titandioxyd (Runa RH 472), einem Hydroxy-Acryl-Harz (Synocryl 823S) und einem butyliertem Melamin-Formaldehyd-Harz (Beetle BE 615). Das Gewichtsver-

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haitnis von Acryl-Polymer zu Melamin-Harz betrug 4 : 1 und das Pigment-Binderverhältnis 0,8 : 1,0. Der Lack wurde eingestellt, wie vorstehend am Alkyd-Harz beschrieben, unter Verwendung einer 3 : 1 Mischung aus Xylol/Butanol. Das erfindungsgemäß Additiv wurde als 15 #ige Dispersion in Xylol in Mengen von 1 Gew.%, bezogen auf Gesamtharzgehalt, zugesetzt. Der Test zur Prüfung des Absinkens der aufgetragenen Filme ergab folgendes Resultat:

Films tärlceg

d»F abgeflossenen Träne

Jaach.lZcm .

Hydroxy-Acryl-Harz-Lack

ohne Additivzugabe 45-50 yu

Hydroxy-Acryl-Hara-Lack

mit AdditiVBUgabe 80 - 85 /u

Beispiel 17

Ein Deckanstrich aus hochpolymerem chlorierten Kautschuk wurde nach folgender Vorschrift hergestellt:

Titandioxyd (Runa RH 472) 12,6

Barytweiß ^: 12,6

Chlorierter JSaraffinischer

Weichmacher (Cereclor 42) 6,1

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Chlorierter paraffinischer

Weichmacher (Cereclor 70) . 12,2 Chlorierter Kautschuk

(Allopren R 10) 18,4

Xylol 28,8

15 %±ge Dispersion des Additivs

No. 2 in Xylol 9,3

Der Anstrich wurde unter hochtourigem Rühren fertiggestellt, wobei die Temperatur auf 55° C anstieg. Der so zusammengeset Anstrich wurde mit zwei weiteren verglichen, die

1) nur die Hälfte an erfindungsgemäßen Mitteln enthielten,

2) deren Ansatz kein erfindungsgemäßes Mittel enthielt.

Die Kompositionen wurden mit dem Pinsel auf abgeschmirgelte Stahlplatten mit einer Filmstärke von 4 und zehntausendstel Inch aufgetragen. Die Platten wurden sodann senkrecht aufgestellt. Das Absinken der Filme wurde durch Wahrnehmung mit dem Auge festgestellt. Der Anstrich, der kein Additiv enthielt, zeigte ein starkes Absinken der Filme beider Stärken. Die übrigen Filme ließen kaum ein Absinken bei beiden Filmstärken erkennen.

Beispiel 18

Zwei Verteilungsmittel wurden aus käuflichem ungesättigten Polyesterharz (Synolac 6345) mit einem Gehalt von 67 % ungesättigtem Polyesterharz hergestellt.

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In die erste Komposition wurden 0,5 Gew.-Teile eines erfindungsgemäßen Mittels (No. 2) in 10 Teile der ungesättigten PoIyesterharzlösung unter hoher Rührgeschwindigkeit eingerührt. Dabei stieg die Temperatur auf 40/45° C. Diese Paste wurde sodann in 90 Gew.-Teile der Lösung des ungesättigten Polyesterharzes eingerührt.

Die zweite Komposition wurde nicht mit einem erfindungsgemäßen Additiv versetzt.

Die Viskosität beider Kompositionen wurde in einem Brookfield Viskosimeter, ModellRVT unter Verwendung einer Nadel der Nr. 2 bei 25° C bestimmt.

Komposition Komposition mit Additiv ohne Additiv

Viskosität (Spindelgeschwindigkeit 5 U/min) 9,2 ρ 4,0 ρ

Viskosität (Spindelgeschwindigkeit 50 U/min) 4,2 ρ 4,05 ρ

„„. ■ ^ _{T J} Visk.b. 5 U/min „ „

Thixotrop,-Index —L-— 2,19 0,99

Visk.b. 50 U/min

Das Verhalten dieser beiden Kompositionen wurde zwischen zwei Plättchen von 1,5 oz ft~² (= etwa 4
Harz zu Glasverhältnis von 2,5 : 1.

Plättchen von 1,5 oz ft~² (= etwa 42 g/30 cm²) bei einem

Die das erfindungsgemäße Additiv enthaltene Komposition zeigte nur leichte Anzeichen eines Abflusses im Bereich von Harzüberschuß an der Oberfläche. Die Komposition ohne Additiv zeigte beträchtliche Abflußerscheinungen unter gleichen Bedingungen.

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- 23-

Claims

- 23 Patentansprüche

1. Rheologisch wirksames hydriertes Rizinusöl enthaltendes Mittel, gekennzeichnet, durch ein Gemisch aus hydriertem Rizinusöl und einem oligomeren Polyamid, das durch Umsetzung von Hydroxystearinsäure mit wenigstens einem oder mehreren gesättigten aliphatischen primären Alpha-Omega-Diamiden mit 2, 4, 6, 8 oder 10 C-Atomen und wenigstens einer oder mehreren gesättigten aliphatischen Alpha-Omega-Dicarbonsäuren und/oder hydrierten Dimersäuren gebildet wurde.

2. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicarbonsäuren 2, 4, 6, 8 oder 10 oder 12 C—Atome enthalten.

3. Mittel gemäß Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung der Hydroxystearinsäure mit den Dicarbonsäuren, und Diaminen in solchen Mengenverhältnissen durch geführt wird, daß auf ein Mol Hydroxystearinsäure 0,05 0,5 Mol der Dicarbonsäure zur Einwirkung gebracht werden, und daß die Menge an Diaminen so bemessen ist, daß jede Carboxylgruppe in der sauren Mischung mit 0,8 - 1,15 Amingruppen, vorzugsweise 0,95 - 1,05 Amingruppen umgesetzt wird.

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4. Mittel gemäß Anspruch 1_~ 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxystearinsäure durch Hydrolyse aus hydriertem Rizinusöl hergestellt wurde.

5. Mittel gemäß den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von hydriertem Rizinusöl zum oligomeren Amid 9 : 1 bis 1 t 9, vorzugsweise 4 : bis 1 : 4, beträgt.

6. Mittel gemäß den Ansprüchen 1-5, bestehend aus einer Dispersion in einem organischen Medium, vorzugsweise einem aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff.

7. Mittel gemäß Anspruch 1-5, gekennzeichnet durch seine Dispergierung in einem organischen Binder.

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