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Verfahren zur Verbesserung der lacktechnischen Eigenschaften von Kunstharzen
aus mehrwertigen Alkoholen und mehrbasischen und einbasischen Säuren Die chemischen
Vorgänge bei der Kondensation von mehrbasischen Säuren mit mehrwertigen Alkoholen
oder mehr- und einbasischen Säuren mit mehrwertigen Alkoholen ist zwar im einzelnen
noch nicht geklärt; sicher ist, daß es sich neben einfachen Veresterungsreaktionen
um Polymerisationsvorgänge handelt, die schließlich zu harzartigen hochmolekularen
Produkten führen. In einem gewissen Zustand der Polymerisation, den man als B-Zustand
bezeichnet, %ind die Produkte'in organischen Lösungsmitteln löslich und finden Verwendung
als Lackrohstoffe. Bemüht man sich, Kondensationsprodukte von möglichst niedriger
Säurezahl herzustellen, wie sie in vielen Fällen für anstrichtechnische Zwecke erforderlich
sind, so ist es oft nicht möglich, den richtigen Grad der Kondensation genau abzupassen;
es entstehen dann Harze, die in organischen Lösungsmitteln aufgelöst, bei relativ
hoher Viskosität einen für praktische Lackzwecke zu niedrigen Trockenrückstand haben
und die leicht gelatinieren. Eine weitere unangenehme Eigenschaft solcher derartig
hochpolymerisierter Stoffe ist die, daß sie mit Lösungen anderer Kunst- oder Naturharze
inhomogene Produkte geben, die ebenfalls die Verwendung solcher Lackmischungen unmöglich
machen. Es ist zwar bekannt, bei der Herstellung von durch fette Öle modifizierten
Glyptalharzen hochsiedende Lösungsmittel zur Anwendung zu bringen. Doch handelt
es sich hierbei nicht um die Umwandlung fertiger Glyptalharze, sondern um die Herstellung
modifizierter Glyptalharze, wie sie in dem hier beanspruchten Verfahren als Ausgangsmaterial
dienen.
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Ferner ist der Zusatz von hochsiedenden Flüssigkeiten zu Glyptalharzen
bekannt, die als Weichmacher in den Lackfilmen verbleiben sollen.
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Schließlich ist es auch bekannt, bereits im C-Zustand befindliche,
aus Phthalsäureanhydrid und Glycerin erhältene Kondensationsprodukte durch Erhitzen
mit I@ösungsmitteln unter Druck wieder in löslichen Zustand zu bringen, doch können
so behandelte Produkte in der Anstrichtechnik wegen ihrer Sprödigkeit nicht verwendet
werden.
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Demgegenüber handelt es sich bei dem vorliegenden Verfahren um eine
Umwandlung von für bestimmte lacktechnische Zwecke nicht brauchbaren, löslichen
Glyptalharzen in hierfür hervorragend geeignete Produkte.
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Dies wird dadurch erreicht, daß man Kondensationsprodukte aus mehrbasischen
Säuren oder mehrbasischen und einbasischen
Säuren mit mehrwertigen
Alkoholen, die die obengenannten lacktechnisch unerwünschten Eigenschaften haben,
bei Anwesenheit von leicht flüchtigen Lösungsmitteln der Einwir-
leicht auch in Lösungsmitteln von geringerer Lösekraft, z. B. aliphatischen Kohlenwasserstoffen,
wie Benzin, lösen, daß sie ferner nicht mehr gelatinieren und daß sie schließlich
mit anderen Kunstharzen durchaus beständige Mischlösungen geben. Beispiel 1 3o Teile
Phthalsäureanhydrid, 3o Teile Leinölfettsäure und 15 Teile Glycerin werden unter
Durchleiten von Kohlensäure mehrere Stunden auf 230° erhitzt, bis die Säurezahl
auf 15 gesunken ist. Das noch warme Reaktionsprodukt wird in 6o Teilen lylol gelöst.
Die Lösung wird daraufhin im Äutoklaven Stunden lang auf 25o° erhitzt, wodurch sie
die oben angegebenen Eigenschaften erhält. Die Wahl des Lösungsmittels wird durch
folgende Überlegung bestimmt: Es muß so leicht flüchtig sein, daß es aus dem trocknenden
Film bei Zimmertemperatur restlos verdunstet, andererseits soll sein Siedepunkt
so hoch wie möglich sein, um zu verhindern, claß im Autoklaven bei den erforderlichen
hohen Temperaturen ein zu hoher Druck entsteht. An Stelle des in dem Ausführungsbeispiel
angeführten Xvlols können auch andere leicht flüchtige, in der Lackindustrie gebräuchliche
Lösungsmittel verwendet werden, z. B. Benzol, Toluol, Solventnaphtha I und 1I, verschiedene
Benzinsorten, besonders die Testbenzine vom Flammpunkt 21 und 30°, Dipenten usw.
Der Dampfdruck der Lösungsmittel bei Zimmertemperatur muß so hoch sein, daß diese
bei der Bildung des Lackfilms vollständig aus diesem verschwinden und die Eigenschaften
des Films nicht beeinflussen.
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Beispiel 2 Ein Alkydharz, das in üblicher Weise aus 18 Teilen Phtlialsäureailliydrid,15
Teilen Leinölfettsäure, 6 Teilen Holzöl und g Teilen Glycerin erhalten wurde und
das eine Säurezahl von 30 hat, wird in einer Mischung aus 26 Teilen Solventnaphtha
II, das einen Siedepunkt von 14o bis 18o° hat, und 26 Teilen Testbenzin vom Flammpunkt
21° mit den
Siedegrenzen von 15o bis 200° gelöst. Dies Lösung wird 45 Minuten
lang bei 23o° C in einer entsprechenden Druckapparatur erhitzt. Beispiel 3 -:Ein
Alkydharz, das in üblicher Weise aus
`19,3 Teilen Glycerin, 29,6 Teilen Leinölfettsäure,
r3,5 Teilen Holzöl und 37,6 Teilen
Phthalsäureanhydrid gewonnen wurde,
wird
in einer Mischung aus 93,4 Teilen Solventnaphtha 1I, 21,o Teilen Testbenzin
vom Flammpunkt 21' und 68,6 Teilen Xylol gelöst und die Lösung % Stunde lang bei
23o° im Autoklaven erhitzt.
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Beispiel 4 Eine Lösung eines Harzes, das aus 27,I
Teilen Phthalsäureanhydrid,
17,1 Teilen Glycerin und 55,8 Teilen Leinölfettsäure gewon-
nen worden
ist, in 62,o Teilen Tol.uol wird durch eine kontinuierlich arbeitende
Appara-
tur unter Druck so langsam hindurchgepreßt, daß sie mindestens 15
Minuten der Einwirkung einer Temperatur von 2oo° ausgesetzt bleibt.
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Beispiel 5 Ein Alkydharz, das in üblicher Weise aus 27,2 Teilen Phthalsäureanhydrid,
16,3 Teilen Glycerin, 47,1 Teilen Leinölfettsäure und
9,4 Teilen Sojabohnenöl
hergestellt worden
ist, wird in Zoo Teilen Solventnaphtha II i Stunde bei
25o° erhitzt.
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Die nach diesen Beispielen erhaltenen Lösungen zeigen eine bedeutend
geringere Vißkosität als die unbehandelten Ausgangslömgen. Sie lassen sich direkt
mit Lösungen anderer Natur- oder Kunstharze, die mit den Ausgangslösungen nicht
verträglich sind, vereinigen und$ geben vollkommen glasklare
Lackfilme.