DE2713550A1 - Lackmattierungsmittel - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft Lackmatt ierungsmit te 1 .tuf Polyolefin

E3 ist bekannt, zur flattierung von Lacken neben Kiese isfiureprodukten auch Wachse zu verwenden, die sich von ersteren im wesentlichen dadurch unterscheiden, daß sie im Lack nicht oder kaum sedimentieren und darüber hinaus dem Lackfilm eine vergleichsweise bessere Oberflächeneigenschaft verleihen.

Wachsprodukte herkömmlicher Art (z.ß. Polyolefine) werden dazu üblicherweise durch Lösen in heißem Lösungsmittel (z,,ß„ aromatischen Kohlenv/asserstof f en) und anschließendes Einfällen in den Lack eingearbeitet ο Diese Art der Verarbeitung ist nicht nur aufwendig, sondern wegen der Brandgefahr und der Gefahr des Einatmens von heißen Lösungsmitteldämpfen auch sehr wenig umweltfreundlich.

Bekanntlich lassen sich feine Wachsteilchen nach verschiedenen Verfahren herstellen. So werden z„B. durch Verdüsen einer PoIyolefinwachsschmelze mit Luft oder Stickstoff oder durch Vermählen, insbesondere bei Tieftemperatur, Wachsteilchen mit einer Teilchengröße von ^ 30,um erhalten.

Für die Verwendung als direkt in Lacke einrührbare Mattierungsmittel sind derartige Produkte weitgehend ungeeignete Durch Agglomerationen im Lack kommt es zu einer uneinheitlichen Verteilung des Mattierungsmittels, was die Ursache für eine stippige und wolkige Lackoberfläche ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, pulverförraifie Lackmattierun^smittel auf Polyolefinbasis aufzuzeigen, die in Lacken direkt dispergierbar sind und Lackfilmen einen gleichmäßigen Matteffekt verleihen und im Lack selbst besonders gute Antiabsetzeigenschaften aufweisen*

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Lackmattierungsmittel auf Basis von Polyolefinwachs, das dadurch gekennzeichent ist, daß es aus einem homogenisierten Gemisch aus

(A) 50 - 90 Gewichtsprozent Polyolefinwachs mit Molekulargewichten zwischen 2000 und 8000,

(B) 5-30 Gewichtsprozent eines gegebenenfalls teilverseiften

Esterwachses und

(C) 5-20 Gewichtsprozent eines Derivats einer mehr als 10 Kohlenstoffatome enthaltenden gesättigten Fettsäure

besteht und in Form eines Pulvers mit Teilchendurchmessern von im wesentlichen 1-15/Um vorliegt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind außerdem Lacke, die derartige Lackmattierungsmittel enthalten.

Die erfindungsgemSßen Lackmattierungsmittel sind in üblichen Lacken direkt dispergierbar, ergeben in den Lackfilmen einen gleichmäßigen Matteffekt und weisen im Lack selbst so gute Antiabsetzeigenschaften auf, daß sie auch als Absetzverhinderungsmittel eingesetzt werden können.

Die mit den erfindungsgemäßen Produkten hergestellte Mattlackoberfläche besitzt einen gleichmäßigen, tiefen Matteffekt ohne Vergrauung. Die erzielbare Oberflächenglätte ist außerordentlich gut. Der wachsartige Charakter der Substanz führt auch zu guten Ergebnissen in der Erhöhung der Kratzfestigkeit der Lackierungen.

Zu den Aufbaukomponenten der erfindungsgemäßen Lackmattierungsmittel ist im einzelnen folgendes auszuführen:

(A) Als Polyolefinwachs mit Molekulargewichten zwischen 2000 und 8000 eignen sich Polyolefinhomo- und -mischpolymerisate, die zwischen 80 und l40°C schmelzen, wie Polyäthylen, Polypropylen und Äthylen/Propylenmischpolymerisate, wobei im allgemeinen Polyäthylenwachse mit Molekulargewichten zwischen

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3000 und 6000 bevorzugt sind« Sehr gut geeignet sind beispielsweise Hochdruckpolyäthylene, die ein mittleres Molekulargewicht von etwa 3000 und einen Schmelzbereich von 95 - 100⁰C aufweisen. Komponente (A) ist im erfindungsgemaßen Lackmattierungsmittel in einer Menge von 50 - QO, vorzugsweise 60 - 80 Gewichtsprozent enthalten»

(R) Als Esterwachs eignen sich Produkte mit Schmelzbereichen zwischen 80 - 120°C, vorzugsweise 90 - 110⁰C, wie sie z.B. in Ulimanns Encyclopädie der technischen Chemie, Band 18, Seite 300 ff (1967) beschrieben sind. Bevorzugt eignen sich auch teilverseifte Esterwachse, wie sie z.B, aus gebleichtem und modifiziertem Montanwachs erhalten werden (z.B. OP-Wachs BASF)₀ Derartige Produkte weisen Säurezahlen von etwa 10 - 20 und Verseifungszahlen von 100 - 150 auf,,

Komponente (B) ist im erfindungsgemäßen Lackmattierungsmittel in einer Menge von 5-30, vorzugsweise 15-25 Gewichtsprozent enthalten«

(C) Als Derivate von mehr als 10 Kohlenstoffatome enthaltenden gesättigten Fettsäuren eignen sich deren Ester und Amide, insbesondere Umsetzungsprodukte dieser Fettsäuren oder ihrer veresterbaren Derivate (wie Säurechloride und Ester mit niedrigen Alkoholen) mit polyfunktionellen, vorzugsweise difunktionellen Alkoholen oder Aminen, die 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten, wie z.B. Äthylenglykol, Propylenglykol, Ethylendiamin, Propylendiamin, Diaminobutan, Hexamethylendiamin oder deren Gemische, soweit diese Umsetzungsprodukte Schmelzpunkte von >50°, vorzugsweise >60°C, aufweisen. Bevorzugt werden derartige Umsetzungsprodukte von Fettsäuren, die mindestens 16 Kohlenstoffatome enthalten, beispielsweise von Stearinsäure oder Gemischen derartiger Fettsäuren.

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Komponente (C) ist im erf Lndungsgem'ißen Lackmatt ierunp;smittel in einer Menge von 5-20, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsprozent enthalten.

Die Homogenisierung des Gemisches der drei Komponenten (A), (B) und (C) kann in üblichen Mischaggregaten in üblicher Weise erfolgen, z.B. durch Aufschmelzen und Homogenisieren in einem Rührkessel oder Extruder.

Zur Erzielung sehr guter Mattierungen sind Teilchen im Bereich von im wesentlichen 1 - 15,um zu verwenden. Bekanntlich führt mit steigendem Bindemittelgehalt ein Produkt mit einer größeren mittleren Teilchengröße zu optimalen Ergebnissen, Da die Wachsmischung den wachsartigen Charakter behält, kann die Herstellung vorteilhafterweise so geschehen, daß die Wachsschmelzenmischung in einer üblichen Düse mit Luft oder Stickstoff in bekannter Weise verdüst wird, so daß zunächst Wachsteilchen im Bereich von 1 - 30,um entstehen. Die so hergestellte Wachsschmelze wird hierzu beispielsweise bei einer Temperatur von 100 - 55O°C, vorzugsweise 150 - 25O°C in einer Düse mit Luft bzw. Inertgas, vorzugsweise Stickstoff bei einer Temperatur von 200 - 35O°C in feinen Tröpfchen zerstäubt und durch Einblasen von kalter Luft abgekühlt, so daß ein festes sehr feinteiliges Pulver mit Teilchengrößen <30.um entsteht.

Bei der anschließenden Sichtung unter Verwendung eines handelsüblichen Sichters, können 40 - 95?, vorzugsweise 60 - 8θί, des Wachspulvers als Peingutfraktion mit Teilchengrößen von I - 15,um erhalten werden, wenn eine theoretische Trenngrenze von 12,Um eingestellt wird.

Das so hergestellte Peingut kann ohne weitere Vorbehandlung (z.B. Schmelzen oder Ausfällen) kalt dem Lack zugegeben werden, Es läßt sich dank der guten Dispergierbarkeit leicht mit dem Schnellrührer (ca. 1000 Upm) einarbeiten.

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Die erf indungsgem<i.Aen Mattierungsmittel, können in Form ihrer Pulver !'wekt in die Lacke eingerührt werden; sie können ,jedoch iuch, wie bei anderen Matt ienmgsmitte In üblich, üusatnraen mit Lösungsmi t te in, Weichmachern oder Harz lösungen mi' den lacken vermischt werden,

Die Mattierungsmittel werden je nach dem gewünschten Mattierungr.ef fekt im allgemeinen in Mengen von 5 bis 15, bezogen auf den Fest stoff gehalt des Lackes, zugesetzt, Sie können auch im Gemisch mit anderen, in der Lackindustrie üblichen Substanzen, z,B, mineralischen Mattierungsmittel, wie Kieselsäureprodukten atigewandt werden.

Die erfindungsgemäßen Mattierungsmittel eignen sich für alle üblichen i.aeke, die im allgemeinen organische Flüssigkeiten, wie ■<; J] aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Ester, Äther, Ketone und/oder Wasser als Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel enthalten.

Als Bindemittel enthalten die Lacke, für die die erfindungsgemäßen Mattierungsmittel vorteilhaft anzuwenden sind, die üblichen, wie, ZoB, Aminoplastharze, Alkydharze, Acrylatharze, Polyurethane, Nitrocellulose oder Vinylchlorid-Mischpolymerisate , sowie Gemische der genannten Bindemittel, Die Mattierungsmittel kommen sowohl für Klarlacke, als auch für pigmentierte Lacke in Frage Die Lacke enthalten gegebenenfalls weitere, in der Lackindustrie übliche Zusätze und Hilfsmittel, wie Verl aufsmi. tr.el, Farbstoffe, Silikonöle, Tenside, Entlüftungsmitte L, Thixotropiermittel, Katalysatoren und Aktivatoren. Die Verarbeitung der Lacke erfolgt in üblicher Weise,

Bei den in den Beispielen genannten Teilen und Prozenten handelt es sich um Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente*

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Beispiel 1

Ein Gemisch von 70 Teilen eines Hochdruckpolyäthylens mit einem mittleren Molekulargewicht von 3000 und einem Schmelzbereich von 95 - 100°C, 20 Teileneines teilverseiften Esterwachses auf Basis Montanwachs (SZ: 15; V£: 120) mit einem Schmelzpunkt von ca, 100°C und 10 Teilen Kthylenbisstearylamid wurden aufgeschmol zen, homogenisiert und mit einer Temperatur von 22O°C in einem Düsenturm mit Stickstoff bei einer Temperatur von 275°C in feine Tröpfchen zerstäubt. Durch Einblasen von kalter Luft erstarrten die Tröpfchen und es entstand ein sehr feinteiliges Pulver mit Teilchengrößen Ό0,um. Das Pulver wurde in einem Fliehkraftsichter bei einer theoretischen Trenngrenze von 12.um gesichtet. Der erhaltene Feingutanteil betrug 80% mit Teilchen <.15/

2 Teile des erhaltenen Feingutes wurden in einen Lack nachstehender Formulierung eingerührt:

12 Teile Nitrocellulose : Butr.nol 2 : 1

20 Teile eines mit Butanol verätherten Harnstoff/Formaldehyd-Präkondensates (ca. 60 /?ig in Butanol) 30 Teile Äthylglykol
2*1 Teile Toluol
50 Teile Butylacetat
2 Teile Phosphorsäure, 10 iEig in Äthanol.

Das Mattierungsmittel verteilt sich im Lack gleichmäßig und neigt nicht zum Absetzen. Die mit diesem Lack beschichteten Teile ergaben gute seidenmatte Oberflächen.

Beispiel 2

10 Teile des wie in Beispiel 1 erhaltenen Feingutes werden in einem Wasserlack nachstehender Formulierung eingerührt:

80 Teile eines methanolverätherten, wasserverdünnbaren Harnstoff-Formaldehyd-Harzes (100 %ig)
38 Teile Wasser

11 Teile Butanol

8 Teile para-Toluolsulfonsäure (50 ?ig Wasser) - 8 -

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Es wird eine sehr gleichmäßige, seidenmatte Lackoberfläche mit hoher Kratz- und Polierfestigkeit erhalten. Der Zusatz des Mattierungsmittels ergibt außerdem sehr gut verlaufsverbessemde Eigenschaften,

BASF Aktiengesellschaft

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Claims (3)

Unser Zeichen: O, Z.- j>2 5ü5 Ls/Gl 6700 Ludwigshafen, 25.03.i 9,7 Patentansprüche

1. Lackmattierungsmittel auf Basis von Polyolefinwaehs, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem homogenisierten Gemisch aus

(A) 50 - 90 Gewichtsprozent Polyolefinwaehs mit Molekular

gewichten zwischen 2000 und 8000,

(B) 5-3Ο Gewichtsprozent Esterwachs, das gegebenenfalls

teilweise verseift ist und

(C) 5-20 Gewichtsprozent eines Derivats einer mehr als

10 Kohlenstoffatome enthaltenden gesättigten Fettsäure

besteht und in Form eines Pulvers mit Teilchendurchmessern von im wesentlichen 1 - 15/Um vorliegt.

2. Lackmattierungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichriet, daß Komponente (C) ein Diester einer MonocarbonsSure mit mindestens 16 Kohlenstoffatomen und eines Diols mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bzw. ein Dianid einer Monocarbonsiiure mit mindestens l6 Kohlenstoffatorcn und einem Diamin mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist.

3. Lack enthaltend Lackmattierungsmittel nach Anspruch 1 oder

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