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Verfahren zur Herstellung von Lacken, Filmen und Kunststoffen Die
Herstellung von Lacken durch Vermischen von Cell,uloseester-, insbesondere Nitrocelluloselacken
mit Lösungen des durch Kondensation von Harnstoff und Formaldehyd erhaltenen harzartigen
Kondensationsproduktes ist bekannt. Die überzöge aus den so hergestellten Lösungen
weisen jedoch, wenn das Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukt nicht mindestens
mit der doppelten Menge Celluloseester vermischt ist, verschiedene Nachteile auf;
z. B. eine gewisse Sprödigkeit, geringe Haftfestigkeit auf der Unterlage, mangelhafte
Wasserfestigkeit.
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Auch bei Anwendung der üblichen Weichmachungsmittel, - z. B. Phosphorsäure-
oder Phthalsäureester, lassen sich diese Mängel nicht beheben.
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Es wurde nun gefunden, daß man diese Übelstände beseitigen kann, wenn
man Harnstoff - Formaldehyd - Kondensationsprodukte, wie sie -beispielsweise durch
Kondensation vou Dimethylolharnstoff oder den daraus durch Wasserabspaltung entstandenen
höhermolekularen . Produkten in organischen Lösungsmitteln erhalten werden, bei
Gegen-,vart von Lösungsmitteln mit erheblichen Mengen von Nitrocellulose und ,außerdem
mit oxydierenden Gasen bei erhöhter Temperatur, z. B. bei 170 bis i 8o°, vorbehandeltem
Rizinusöl, zusammenbringt. Es ist zwar bekannt, Lacke herzustellen, indem man dabei
Öle, die mit oxydierend wirkenden Substanzen, beispielsweise Preußischblau, gekocht
worden sind, anwendet. Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß die Öle durch
die festen Oxydationsmittel verunreinigt werden. Bei Verwendung von mit oxydierend
wirkenden Gasen behandeltem Rizinusöl erhält man dagegen technisch wertvolle klare
Lacke. Es ist auch bekannt, daß man bei der Herstellung von nitrocellulosehaltigen
Lacken als Weichmachungsmittel mit oxydierenden Gasen geblasene pflanzliche Öle
verwenden kann, wenn die bei der Herstellung des Lackes verwendeten Natur- oder
Kunstharze mit den geblasenen Ölen an sich homogen .mischbar sind. Harnstoff-Formaldehyd-Kondensations--produkte
sind mit geblasenen Ölen nicht homogen mischbar und geben mit ihnen keine festen
Lösungen. Es war daher zu erwarten, daß unter Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten,
Nitroeellulose und einem mit oxydierenden Gasen bei erhöhter Temperatur vorbehandelten
Rizinusöl hergestellte Lacke nach dem Verdunsten des Lösungsmittels -mindestens.
zwei Phasen bilden würden, nämlich eine aus einer festen Lösung von Nitrocellulose
und Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukt und eine aus Öl, oder aber, :daß
die eine Phase eine feste Lösung von Nitrocellulose und Öl, das Kondensationsprodukt
die zweite Phase bilden
würde. Tatsächlich bilden die drei Komponenten
nur eine homogene feste Lösung. Die aus solchen Lacken hergestellten Aufstriche
genügen, auch wenn sie gleiche Teile Harnstoff - Formaldehyd - Kondensationsprodukt
und Nitrocellulose oder sogar noch weniger von letzterer enthalten, allen Anforderungen
hinsichtlich Elastizität, Haftfestigkeit, Licht- und Wasserbeständigkeit. Die Menge
des zugesetzten, vorbehandelten Rizinusöles richtet sich nach der gewünschten Härte
und Elastizität der Lacküberzüge. Die Nitrocellulose kann auch zum Teil durch hochwertige
Naturharze, wie Kopale, . oder Kunstharze ersetzt werden.
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Es ist auf diese Weise möglich, den Gehalt der Lacke an Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten
zu steigern, ohne daß die vorgenannten Nachteile auftreten. Man erzielt dadurch
erhöhten Glanz der aus den Lacken hergestellten Überzüge oder Filme und verleiht
ihnen, im Gegensatz zu den üblichen Nitrocellüloseharzlacken, eine weitgehende Beständigkeit
gegen flüssige Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzin und Benzol.
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Die Lacke können als Spritz-, Tauch- oder Streichlacke Verwendung
finden; man kann ihnen auch Farb- und Füllstoffe sowie Weichmachungs- oder Gelatinierungsmittel,
wie Phthalsäureester oder Triarylphosphate, zusetzen. Infolge ihrer Widerstandsfähigkeit
gegen Kohlenwasserstoffe eignen sie sich besonders als Automobillacke. Man kann
die Lacklösungen in geeigneten Apparaten in bekannter Weise auch auf celluloidähnliche
Kunststoffe verarbeiten, wobei man zweckmäßig von konzentrierten Lösungen ausgeht.
Als Lösungsmittel für diese Lacke eignen sich besonders Gemische niederer aliphatischer
Alkohole, besonders n-Butyl- und Isobutylalkohol, mit ihren Essigsäureestern. Als
Verdünnungsmittel können auch Kohlenwasserstofle zugesetzt werden.
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Beispiel i Man vermischt 75 Teile einer 33 °joigen isobutylalkoholischen
Lösung eines durch Kondensation von Dimethylharnstoff in Isobutylalkohol hergestellten
Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsproduktes mit einer Lösung von 25 Teilen Nitrocellulose
und 2o Teilen mit Luft bei 170 bis i 8o° vorbehandeltem Rizinusöl in 125 Teilen
Isobutyl@acetat und 125 Teilen n-Butylalkohol. Nach innigem Verrühren erhält man
einen klaren, viskosen Lack. Zum Aufspritzen auf Unterlagen kann der Lack noch mit
einem Lösungsmittel oder -gemisch, z. B. aus 75 Teilen Äthylalkohol, ioo Teilen
Äthylacetat, ioo Teilen Isobutylacetat, i25Teilen Isobutylalkohol und iooTeilen
Benzol, verdünnt werden. Der Lack gibt beim Aufspritzen auf Glas, Metall, Holz usw.
klare, hochglänzende, elastische Überzüge. Beispiel e 45o Teile Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukt
in goo Teilen n-Butylalkohol werden in einem Lack gelöst, der aus 3oo Teilen NRtrocellulose,
15o Teilen ausgeschmolzenem Kauri%opal, 45o Teilen mit oxydierenden Gasen vorbehandeltem
Rizinusöl und 45ooTeilen einer Mischung von gleichen Teilen n-Butylacetat und Isobutylialkohol
besteht. Der fertige Lack wird mit 15oo Teilen des in Beispiel i beschriebenen Lösungsmittelgemisches
verdünnt. Er gibt ebenfalls hochglänzende, glatte und guthaftende Überzüge. Beispiel
3 5o Teile einer 6o °faigen äthy lalkoholischen Lösung eines durch Kondensation
von Dimethylolharnstoff in Äthylalkohol hergestellten Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsproduktes
werden mit 3o Teilen Nitrocellulose und 4o Teilen Trikresylphosphat zusammen in
einer geeigneten Knetmaschine bei 6o bis 70° zu einer homogenen Masse verknetet.
Sodann fügt man eine Lösung von 2o Teilen eines bei 17o° mit Luft vorbehandeltem
Rizinusöles in 3o Teilen Äthylalkohol hinzu, knetet unter Aufrechterhaltung der
Temperatur so lange, bis die Masse erneut homogen geworden ist, und treibt sodann
unter Kneten und Erhöhung der Temperatur auf etwa ioo° den Äthylalkohol ab.
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Die Masse kann nun auf geheizten Walzen zu Platten oder Folien ausgewalzt
werden. Man kann der Masse auch in irgendeinem. Punkt des Herstellungsganges noch
Füllstoffe, wie Asbest oder Talkum, zusetzen, wodurch die Masse eine größere Festigkeit
erhält.