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Lacke oder Firnisse aus Phenolformaldehydresitolen Bekanntermaßen
unterscheidet man bei den härtbaren Phenolformaldehydkunstharzen drei Zustände:
den ersten, in. dem das Kunstharz die Eigenschaft hat, schmelzbar und in den gebräuchlichen
Lösungsmitteln, z. B. Spiritus, leicht löslich zu sein (A-Zustand), den zweiten,
in dem die Kunstharze durch Hitze erweichbar, aber nicht schmelzbar, in den gebräuchlichen
Lösungsmitteln wohl noch quellbar, äber nicht mehr löslich sind (B-Zustand), und
den dritten, sich durch gänzliche Indifferenz gegen Hitze oder Lösungsmittel auszeichnenden
Zustand (C-Zustand).
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Man hat die härtbaren Phenolaldehydkunstharze (Resole, ZustandÄ) zur
Herstellung von Lacken verwendet, indem man sie in Sprit, Cyclohexanol oder ähnlichen
Mitteln, gegebenenfalls unter Zugabe anderer Lösungsmittel, wie Amylacetat, löste.
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Gemäß vorliegender Erfindung werden die Lacke oder Firnisse durch
Lösen von Phenolformaldehydresitolen (B-Harz) in Lösungsmitteln, wie cychschen Ketonen
(Cycl.ohexanon ), oder den entsprechenden Alkoholen, wie Cyclohexanol und seinen
Homologen, oder Furfurol oder Estern der Cyclohexanole hergestellt.
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Es ist zwar bekannt, Resite (C-Harze ) durch Behandlung mit Phenolen
in Lösung zu bringen. Hierbei findet aber .eine chemische Einwirkung statt, in deren
Verlauf aus den Resiten Novolake entstehen. Entfernt man aus dem Reaktionsgemisch
von Resiten und Phenolen den üb.erschuß des - Phenols durch Erhitzen oder Einleiten
von Wasserdampf, so hinterbleiben Novolake. Im Gegensatz zu diesem nach bekannten
Verfahren erhaltenen Lacken bestehen die vorliegenden Lacke aus einer physikalischen
Lösung, die durch Lösen der Resitole in den genannten Lösungsmitteln hergestellt
ist.
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Die neuen Firnisse bzw. Lacke zeichnen sich dadurch aus, daß sie außerordentlich
feste und widerstandsfähige Überzüge erzeugen. Sie erfordern, was von großer technischer
Wichtigkeit ist, betreffs ihrer Benutzung kein vom herkömmlichen besonders abiweichendes
Lackierverfahren. Durch Erhitzen bei gewöhnlichem, vermindertem odererhöhtem Druck
auf etwa, i 5o' können die Lackschichten in den unlöslichen Zustand übergeführt
werden. Es, ist hierbei nicht .erforderlich, bei gewöhnlichem Luftdruck: erst langsam
auf diese Temperatur hinaufzugehen, man kann vielmehr gleich bei der eigentlichen
Härtetemperatur beginnen. Man kann die Härtetemperatur auch beliebig hoch wählen,
z. B. bis z30°. Man erhält dann die Lackaufstriche in porzellanartiger Härte und
von einem warmen, z. B. braunen Ton.
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Geeignete Lösungsmittel zur Lösung des B-Harzes sind Cyclohexanon,
Cyclohexanol
und seine Homologen, gegebenenfalls in Mischung mit
Benzolkohlenwasserstoffen, Benzinen, chlorierten Kohlenwasserstoffen, Cyclohexanolacetat,
Phenolester, Furfurol, gegebenenfalls mit Zusätzen von Leinöl, Mohnöl, Holzöl, Dickäl,
Standöl.
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Beispiel i Kunstharz im B-Zustand wird zweckmäßig zerkleinert und
unter Umrühren mit 2 Gewichtsteilen Cyclohexanon vermischt. Es tritt eine Auflösung
bereits bei gewöhnlicher Temperatur ein. Die Auflösung kann durch Erwärmen begünstigt
werden. Man kann die Hälfte des Lösungsmittels abdestillieren, wobei man im Vakuum,
aber auch bei gewöhnlichem Drucke arbeiten kann. Die Lösung kann mit Spiritus, z.
B. 2 Gewichtsteilen, versetzt werden.
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Beispiel 2 75 Gewichtsteile B-Harz werden mit 75 Gewichtsteilen Cyclohexanol
oder einer Mischung von 7o Gewichtsteilen DekahydronaphthaZin und 7o Gewichtsteilen
Cyclohexanol, wie im Beispiel i, behandelt.
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Beispiel 3 Im Beispiel i wird Cyclohexanol durch Methylcyclohexanole
ersetzt. Man kann 2 Gewichtsteile Methylcyclohexanole mit i Gewichtsteil Benzol
oder i Gewichtsteil Tetrahydronaphthalin oder Benzin verwenden.
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Beispiel q.
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i Gewichtsteil B-Harz wird mit 2 Gewichtsteilen Cyclohexanol, wie
im Beispiel i, behandelt.
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Beispiel 5 i Gewichtsteil B-Harz wird mit 2 Gewichtsteilen Furfurol
vermischt. Man kann das Furfurol mit i Gewichtsteil Aceton oder i Gewichtsteil Solventnaphdha
vermischen.
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In allen angeführten Beispielen kann beispielsweise 2 Stunden lang
am Rückflußkühler gekocht werden. Wenn man eine Abdestillation vornehmen will, so
kann dieselbe im Vakuum bei Temperaturen bis zu ioo° C vorgenommen werden. Die Rückflußkochung
kann auf 6 bis 8 Stunden ausgedehnt werden.
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Die Verwendung größerer Mengen von Lösungsmitteln hat den Vorteil,
daß beim Abdestillieren auch flüchtige Stoffe mit übergehen.
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Die Lacke können mit Verdünnungsmitteln, wie Spiritus, Benzol, Terpentinöl,
Solventnaphtha u. dgl., verdünnt werden.
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Sie können ferner mit Katalysatoren, welche die Härtung beschleunigen,
während der Herstellung oder nach derselben versetzt werden. Man kann die Vermischung
vorteilhaft vor dem unmittelbaren Gebrauch vornehmen und kann sowohl basische wie
saure Katalysatoren verwenden, z. B. Ammoniak, organische Basen, Hexamethylentetramin,
die substituierten Phenole, wie die verschiedenen Nitrophenole einschließlich Piknnsäure,
Styphninsäure, Pikramid, Trinitrophenetol, Pikramins.äure, Isopikraminsäure, Dinitrokresol,
Trinitrokresol, Phenylaminokresol. Man verwendet vorteilhaft 0,3 bis o,5
% der Zusätze.
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Die Erhitzung nach den angeführten Beispielen kann auch unter Druck,
beispielsweise von 3 Atm., vorgenommen werden.
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Beispiel 6 5okg B-Harz werden mit iookg Cyclohexanol 2 bis 5 Stunden
im Druckgefäß auf 230° erhitzt. Man kann Cyclohexanol durch die gleiche Menge Furfurol
oder Methylcyclohexanol u. dgl. ersetzen und kann Gemische der verschiedenen Lösungsmittel
anwenden. Ferner kann man bis zur Hälfte hydrierte Naphthaline, substituierte Benzole,
wie Rohbenzol, hinzugeben.
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Die Erhitzung unter Druck kann auch in Gegenwart fetter Öle, wie Leinöl,
Holzöl, ausgeführt werden. Man kann beispielsweise folgendermaßen arbeiten: 5o kg
B-Material, ioo kg Cyclohexanol und 5okg Standöl werden gemischt, wobei bereits
gegenseitige Lösung eintritt. Darauf erfolgt Erhitzung im Autoklaven auf 23o bis
2q.0° während i bis "i Stunden. Das Endprodukt ist klar, schwer fließend und mit
den üblichen Laekverdünnungsmitteln verdünnbar. Das im Autoklaven erzeugte Produkt
wird in seinem Polymerisationsgrade erheblich beeinflußt, wenn man etwas Paraformaldehyd,
i bis 3 % auf das Harz berechnet, zusetzt.
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Mehr Paraformaldehyd verursacht Gerinnungen.
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Das Produkt ist bedeutend viscoser, und die an der Luft getrockneten
Aufstriche sind gegen Chemikalien und gegen Natronlauge widerstandsfähiger. Allgemein
geht die Polymerisation bei Phenolharzen leichter vonstatten als bei Kresolharzen.
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Die Anwendung der Lacke ist die übliche. Man kann auch dien Lack als
Bindemittel und Kitt anwenden, indem man die Lösungen an die zu verbindenden oder
zu verklebenden Stoffe bringt und das Lösungsmittel verdunsten läßt. Insbesondere
kann der Lack unter Zusatz organischer und anorganischer Füllstoffe zur Herstellung
von Preßmischungen, zur Fabrikation von Schleifscheiben und in allen Gebieten, bei
denen eine verkittende Wirkung erforderlich ist, verwendet werden.
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Man kann die Lacke mit Plastifizierungsmitteln, wie Cellulosester,
Chlorhydrinen u. dgl., versetzen. Die Menge schwankt je nach dem zu erzielenden
Grade, beispielsweise
kann man 5 % Chlorhydrin oder Acetylcellulose
zugeben.
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Man kann. auch die Lacke mit Flammenschutzmitteln, wie Ammoniumcarbonat,
Ammoniumsulfat, Magnesiuinchlorid, - Magnesiumsulfat und Mischungen derselben, versetzen.
Man kann beispielsweise io bis 2o % -zusetzen.