DE645500C

DE645500C - Binders for paints

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Publication number: DE645500C
Application number: DEZ20322D
Authority: DE
Original assignee: GUSTAV RUTH TEMPEROL WERKE CHE; LACKFABRIKEN
Current assignee: GUSTAV RUTH TEMPEROL WERKE CHE; LACKFABRIKEN
Priority date: 1932-07-20
Filing date: 1932-07-20
Publication date: 1937-05-28

Description

Bindemittel für Anstrichfarben Es ist bekannt, daß die üblichen mit Leinöl bzw. Leinölfirnis hergestellten Ölfarben gewisse Nachteile haben, die man dadurch auszuschalten versucht, daß an Stelle von Leinöl Standöl benutzt wird, d. h. durch Erhitzen @-erdicktes Leinöl.Binders for paints It is known that the usual with Linseed oil or linseed oil varnish produced oil paints have certain disadvantages tries to switch off by using stand oil instead of linseed oil, d. H. by heating @ -thickened linseed oil.

Die Verwendung von Standölen bringt aber gleichfalls Nachteile mit sich. Die Eignung der Standöle als Farbenbindemittel hängt u. a. von dem Verdickungsgrad ab. Ein zu dick gekochtes Standöl kann z. B. durch Verminderung der Haftfestigkeit des Anstriches auf dem Untergrund den Vorteil der größeren Wasserbeständigkeit der Anstrichhaut aufheben. Ein weiterer Nachteil ist der für Pigmente zur Streichbarkeit erforderliche hohe Ölbedarf, den die Standöle bedingen. Mit diesem hohen Ölbedarf ist besonders bei nicht sehr gut deckenden Pigmenten eine allzu starke Verringerung der Deckfähigkeit des Anstriches verbunden.The use of stand oils also has disadvantages themselves. The suitability of stand oils as paint binders depends, among other things, on on the degree of thickening away. A too thick boiled stand oil can z. B. by reducing the adhesive strength of the paint on the substrate has the advantage of greater water resistance Pick up painting skin. Another disadvantage is that of pigments for paintability required high oil requirement caused by the stand oils. With this high oil requirement is an excessively strong reduction, especially in the case of pigments that do not have very good coverage the opacity of the paint.

Diese Fehler sind bereits erkannt worden; man hat sie durch Verdickung des trocknenden Öles bei der Standölbereitung gerade bis zum Ausbleiben der Hexabromidreaktion zu beseitigen versucht. Ein solches Standöl verursacht jedoch immer noch eine Erhöhung des Ölbedarfes. Auch ist die Zähigkeit eines solchen gegenüber den normalen Standölen verhältnismäßig niedrigviskosen Standöles immer noch zu hoch, als daß man mit ihm streichbare Farben ohne Zuhilfenahme von Verdünnungsmitteln herstellen könnte. Die Verwendung von Verdünnungsmitteln schädigt aber unter Umständen insbesondere beim Trocknender Farben unter Sonnenbestrahlung die Filmeigenschaften durch Erhöhung der Porosität.These errors have already been recognized; it is obtained by thickening of the drying oil during stand oil preparation until the hexabromide reaction does not occur tried to eliminate. However, such a stand oil still causes an increase of the oil requirement. Also the toughness of such is compared to normal stand oils relatively low-viscosity stand oil is still too high to be used with it could produce paintable paints without the aid of thinners. the However, the use of thinners may cause damage, especially when Drying paints under sunlight increase the film properties by increasing the porosity.

Ein hoher Ölbedarf gilt auch an und für sich als wenig zweckmäßig. Man hat deshalb bereits versucht, den Ölbedarf durch besondere Maßnahmen zu verringern, sei es durch Zusatz von besonderen Stoffen, sei es durch Veränderung des Pigmentes selbst. So sind z. B. außer den normalen Lithoponesorten besondere, sogenannte ölsparende Sorten hergestellt worden.A high demand for oil is in and of itself not very useful. Attempts have therefore already been made to reduce the oil requirement through special measures, be it by adding special substances or by changing the pigment itself. So are z. B. in addition to the normal types of lithopone, special so-called oil-saving ones Varieties have been produced.

Demgegenüber beruht die Erfindung auf der überraschenden Erkenntnis, daß sich unverhältnismäßig große Mengen von Pigmentfarbstoff zu einer gut streichbaren Farbe mit einem mindestens die Hexabromidzahl io noch aufweisenden gekochten Leinöl von der zwei- bis vierfachen Viskosität des Ausgangsmaterials anreiben lassen, d. h. mit einem Leinöl, dessen Viskosität im Rohzustande von etwa 5o Centipoisen auf etwa ioo bis 200 Centipoisen erhöht worden ist.In contrast, the invention is based on the surprising finding that disproportionately large amounts of pigment become an easily spreadable one Paint with boiled linseed oil that still has at least the hexabromide number grind from two to four times the viscosity of the starting material, d. H. with a linseed oil, the viscosity of which in the raw state of about 50 centipoise about 100 to 200 centipoise has been increased.

Bekanntlich steigt beim Standölkochen die Viskosität des Öles stetig, und zwar anfangs langsam, später immer stärker, wie es die Abb. i der beigefügten Zeichnung zeigt. Bestimmt man den Bedarf an Öl, der zur Erzielung einer Paste erforderlich ist, so erfährt der zur Pastenform erforderliche Ölbedarf zunächst kaum eine Änderung und selbst bei verhältnismäßig hochviskosen Ölen nur eine, nicht einmal sehr beträchtliche Erhöhung. Für die Ausführung von Anstrichen kommt aber nicht der zur Herstellung einer Pastenform, notwendige Ölbedarf in Frage, sondern derjenige Ölgehalt, der zur Streichfertigkeit erforderlich ist, bzw. derjenige Ölbedarf, der (nnit diesem fast identisch) in dem Aufsatz in der Farben-Zeitung, Jahrgang 37 (1932), Seite 1692, 1723 als optimaler oder kritischer Ölbedarf bezeichnet wurde. Trotz der stetigen Steigerung der Viskosität eines trocknenden Öles beim Erhitzen steigt nun dieser kritische oder optimale Ölbedarf nicht stetig unter der Voraussetzung, daß das Erhitzen so durchgeführt wird, daß das gekochte Leinöl noch die Hexabromidzahl aufweist. In diesem Falle erfährt der Ölbedarf anfangs eine nicht unbeträchtliche Verminderung, wie sie für einige Pigmente aus der Abb. 2 der Zeichnung ersichtlich ist. Trotz steigender Viskosität tritt zunächst eine ganz starke Erniedrigung des optimalen Ölbedarfs ein, die dann einem schnelleren Anstieg Platz macht, an den sich wiederum ein weiterer Anstieg anschließt.It is well known that the viscosity of the oil increases steadily when boiling stand-up oil, in the beginning slowly, later more and more, as shown in Fig. i of the enclosed Drawing shows. One determines the need for oil that is required to obtain a paste is, so learns the oil requirement for the paste form first hardly any change and even with relatively high viscosity oils only one, not once very considerable increase. For the execution of paints, however, comes not the oil required to produce a paste form, but rather the oil content that is necessary to be able to spread or the oil requirement, the one (almost identical to this one) in the article in the Farben-Zeitung, year 37 (1932), page 1692, 1723 was designated as optimal or critical oil demand. Despite the constant increase in the viscosity of a drying oil when heated Now this critical or optimal oil requirement does not rise steadily under the prerequisite that the heating is carried out so that the boiled linseed oil still has the hexabromide number having. In this case, the oil requirement is initially not inconsiderable Reduction, as can be seen for some pigments from Fig. 2 of the drawing is. Despite the increasing viscosity, there is initially a very strong decrease in the optimal oil demand, which then gives way to a faster increase this is followed by a further increase.

Der geringste Ölbedarf tritt auf, wenn das die Hexabromidzahl aufweisende 01 etwa die doppelte bis dreifache Viskosität des Rohöles hat. Je nach Art des Pigmentes ist bei der drei- bis vierfachen Viskosität wieder der ursprüngliche Ölbedarf erreicht, und bei weiterer Steigung der Viskosität des Öles steigt sodann der Ölbedarf stetig an.The lowest oil consumption occurs when the 01 approximately twice has the Hexabromidzahl having to three times the viscosity of the crude oil. Depending on the type of pigment, the original oil requirement is reached again at three to four times the viscosity, and as the viscosity of the oil rises further, the oil requirement then increases steadily.

Die Erniedrigung des Ölbedarfes ist überraschend groß. So wurde bei Verwendung eines Lithoponebronzesiegels der optimale Ölbedarf von 31 auf 2:I,5, also um etwa 20 °/o des ursprünglichen Ölbedarfs, herabgesetzt. Bei Bleiweiß beträgt die Herabsetzung je nach Art des Bleiweißes etwa IS bis 2o °/a. Trotz des geringeren Ölgehaltes zeigen die Anstriche eine hohe Elastizität. Eine Lithoponefarbe mit einem Öl, das die doppelte Viskosität des Rohöles aufweist, gibt bei 25 % einen Film, der in bezug auf seine Festigkeitseigenschaften etwa dem eines Lithoponefilms mit gewöhnlichem Leinölfirnis und 31 % Ölgehalt entspricht. Man kann also sagen, daß bei niedrigeren Ölgehalt die Farbe ebenso fett erscheint wie eine Farbe mit gewöhnlichen Leinölfirnis bei einem höheren Ölgehalt.The reduction in the need for oil is surprisingly great. When using a lithopon bronze seal, the optimum oil requirement was reduced from 31 to 2: 1.5, i.e. by about 20% of the original oil requirement. In the case of white lead, depending on the type of white lead, the reduction is about 15% to 20 ° / a. Despite the lower oil content, the paints show high elasticity. A lithopone color with an oil that has twice the viscosity of crude oil gives a film at 25% which, in terms of its strength properties, corresponds approximately to that of a lithopone film with normal linseed oil varnish and 31% oil content. It can therefore be said that with a lower oil content the color appears as greasy as a color with ordinary linseed oil varnish with a higher oil content.

Die Gewinnung eines Öles von den beanspruchten Eigenschaften kann in der bei der Herstellung von Standöl üblichen Weise erfolgen. Die anzuwendende Temperatur kann in weiten Grenzen zwischen etwa Zoo und 300° gehalten werden; die Erhitzungsdauer ist um so länger, je niedriger die Temperatur gewählt wird. Da durch die Art der Vor- richtung und die Dauer der Anheizperiode die Wirkung der Erhitzung verschieden ist, kann eine allgemein gültige Vorschrift über ,Temperatur und Zeit des Erhitzens nicht ge- geben werden. Es wurde z. B. wie folgt ge- arbeitet Beispiel i 3 kg Leinöl von der Viskosität 53 cp. bei 20° C, dessen Hexabromidzahl 48 beträgt, wurden im Laufe von 11/y Stunden auf 28o° erhitzt und 21/Q Stunden lang auf einer Temperatur von 28o + 5° C gehalten. Nach einer Abkühlungsdauer von etwa '/4 Stunden war die Viskosität auf den i,95fachen Betrag des Rohöles gestiegen. Die Hexabromidzahl betrug 15. Der Ölbedarf des als Testobjekt dienenden Lithopones war von 31 °/o (beim Rohöl) auf 24,5 gesunken. Beispiel 2 3 kg eines anderen Leinöls von der Viskosi- tät 52 cp. bei 20° C mit einer Hexabromid- zahl 49 wurden in einer Anheizperiode von i Stunde auf 295° C erhitzt und So Minuten lang bei einer Temperatur von 29o bis 295° C gehalten. Die Viskosität des abgekühlten Öles betrug den 2,2fachen Betrag derjenigen des ursprünglichen Öles; die Hexabromidzahl war i i. Mit dem gleichen Lithopone, das bei Beispiel i verwendet wurde, war der optimale Ölbedarf von 30,4 °/o auf 25,5 °/o gesunken. Weitere Beispiele mit Ölen verschiedener Viskosität, gewonnen aus Öl I und II durch verschieden langes Erhitzen und Lithopone sowie Eisenoxydrot als Pigment, gehen aus den Kurven ohne weiteres hervor. Im Großbetriebe kann man so vorgehen, daß durch einen Vorversuch die günstigste Viskosität des abgekühlten Öles mit einem der üblichen Viskosimeter bestimmt wird. Ein- facher erscheint es, während des Erhitzens Proben zu ziehen und durch Verreiben im Mörser mit einem beliebigen Standardpigment festzustellen, wann bei einem bestimmten Ver- hältnis von Farbkörpern zu Öl die Farbe, trotz der gestiegenen Viskosität des Öles selbst, ersichtlich geringer wird. Zweckmäßig wird ein solches Verhältnis von Öl zum Standardpigment gewählt, bei dem die Farbe noch nicht vom Glasstab abläuft. Man kann dann sehr schnell feststellen, in welchem Grade die Viskosität der Farbe jeweils ge- sunken ist. Man könnte auf die Vermutung kommen, daß etwa eintretende Veränderungen der Säurezahl des Öles beim Erhitzen die Wirkung bedingen, da es bekannt ist, daß kleine Mengen Säure die Viskosität der Farben herabzusetzen vermögen. Daß aber hierin nicht der Grund liegt, ist dadurch er- sichtlich, daß bei Öl I (der Kurvelitafeln) die Säurezahl des Rohöls (r,5) auf nur 1,8 stieg (beim Öl mit relat. Viskos. a) und bei dem Rohöl II die Säurezahl von 7,8 auf 6,5 fiel. Trotz des verschiedenen Verhaltens der beiden Öle war die Wirkung genau die gleiche, wie aus Kurventafel 2 hervorgeht.The claimed properties can be obtained from an oil in the manner customary in the production of stand oil. The temperature to be used can be kept within wide limits between about zoo and 300 °; the lower the temperature, the longer the heating time is chosen. Since the nature of the direction and duration of the heating-up period the effect of the heating is different, can be a general rule about , Temperature and time of heating are not will give. It was z. B. as follows is working Example i 3 kg of linseed oil with a viscosity of 53 cp. at 20 ° C, the hexabromide number of which is 48, were in the course of 11 / y hours to 28o ° heated and for 21 / Q hours on one Maintained temperature of 28o + 5 ° C. To a cooling time of about 1/4 hours the viscosity was 1.95 times the amount of crude oil has risen. The hexabromide number was 15. The oil requirement of the test object serving lithopones was 31% (at Crude oil) fell to 24.5. Example 2 3 kg of another linseed oil from the viscose capacity 52 cp. at 20 ° C with a hexabromide number 49 were in a warm-up period of Heated to 295 ° C for 1 hour and so minutes long at a temperature of 29o to 295 ° C held. The viscosity of the cooled oil was 2.2 times that of the original oil; the hexabromide number was i i. With the same lithopone that was used at Example i used was the optimal one Oil demand decreased from 30.4 per cent to 25.5 per cent. More examples with oils of different Viscosity obtained from Oil I and II through different lengths of heating and lithopone as well as iron oxide red as a pigment, go out the curves without further ado. In large companies you can proceed as follows: that by a preliminary experiment the cheapest Viscosity of the cooled oil with one of the usual viscometer is determined. A- it appears more often during heating Taking samples and rubbing them in Mortar with any standard pigment determine when, in the case of a certain ratio of color bodies to oil the color, despite the increased viscosity of the oil itself, is obviously lower. Appropriate becomes such a ratio of oil to Standard pigment chosen in which the color does not yet run off the glass rod. One can then find out very quickly in which The viscosity of the paint sunken is. One could assume that any changes occurring in the The acid number of the oil when heated Condition effect as it is known that small amounts of acid reduce the viscosity of the Able to degrade colors. But that this is not the reason, it is Obviously, with oil I (the Kurveli tables) the acid number of the crude oil (r, 5) rose to only 1.8 (with oil with relative viscosity a) and with crude oil II the acid number from 7.8 to 6.5 fell. Despite the different behavior of the two oils, the effect was exactly the same, as can be seen from curve table 2.

Claims

PATENT CLAIM Binder for paints, consisting of at least the heated linseed oil still exhibiting the hexabromide number ro is two to four times higher Viscosity of the starting material.