DE748477C - Lack - Google Patents

Description

• Lack Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lack auf der Grundlage eines Phenolformaldehydharzes, welcher sich durch bemerkenswerte-Geschmeidigkeit, Haftfähigkeit und Beständigkeit gegenüber physikalischen und chemischen Einwirkungen ,auszeichnet. Diese Eigenschaften des Lacks gestatten die Erzielung von Filmen, welche imstande sind, Formänderungen der lackierten Gegenstände durch Stoß oder Temperaturänderungen nachzugeben, ohne abzusplittern, und welche eine große Beständigkeit aufweisen.
• DieseRigenschaften des erfindungsgemäßen 1_ackes gestatten seine Verwendung für den Schutz metallischer oder anderer Gegenstände gegen zerstörende Einflüsse der Atmosphärilien oder einwirkender chemischer Stoffe. Die Überzüge auf Metall können bei Temperatureti von rSo bis 45o° C eingebrannt werden. Insbesondere kann damit ein Schutzüberzug auf eisernen Konservendosen erzeugt werden.
• Es ist bereits bekannt, claß die härtbaren Plienolformaldehvdharze von der Art der Resole nach ihrer Härtung durch Hitzeeinwirkung eine bemerkenswerte Beständigkeit gegenüöer physikalischen Lind chemischen Einwirkungen aufweisen; ihre außergewöhnliche Härte und Sprödigkeit, welche sie in diesem Zustand aufweisen, verbieten es jedoch, sie in der Form eines Lacks in größerem '-\llaßstabe zu verwenden.
• Das Weichmachen härtbarer Phenolformaldehydharze durch Vermischen dieser Harze mit weich.machende.n Stoffen bietet insofern Schwierigkeiten, als man bisher solche Stoffe nicht kennt, welche gleichzeitig sich mit den fraglichen Harzen vertragen, d. 1i. fähig sind, finit ihnen eine homogene, als Lack verwendbare Lösung zu geben. Zwar zeigen die harzartigen Derivate höhermolekularer aromatischer Kohlenwasserstoffe mit stark entwikkelter Seitenkette, wie die Cuinaron- und Indenliarze ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf Geschmeidigkeit und Beständigkeit gegenüber Säuren und Alkalien, doch vertragen sich diese Stoffe nicht finit härtbareii Phenolformaldehy dharzen.
• Gemäß vorliegender Erfindung hat man nun die überraschende Feststellung Beinacht, daß sich ein Plienolfornialcielivdliarz, «-elches in alkalischem -Medium in Gegenwart eines Katalysators, der aus einem Salz einer organischen Säure mit mindestens einer Hydroxylgruppe besteht, erhalten wird, unter Erhaltung seiner Härtbarkeit durchaus mit den Harzartigen Derivaten höhermolekularer aromatischer Kohlenwasserstoffe mit stark entwickelter Seitenkette, wie z. B. den Cumaron-oder Indenharzen, verträgt. Ein auf solche Weise erhaltenes Harz kann beispielsweise finit Cuin.aronliarz in Gegenwart solcher Lösungsinittel vermischt werden, welche beide Harze lösen, oder aber es kann zunächst eine Mischung der Harze hergestellt werden, welche dann in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst wird. Tatsächlich konnte festgestellt werden. daß die Mischung in gewissen organischen Lösungsmitteln löslich bleibt, insbesondere in Aceton, Butanol oder Butv1-acetat. Ini Gegensatz dazu ist die Mischung sowohl in der Kälte wie in der Hitze in pflanzlichen Ölen und Mineralölen unlöslich. Wenn außerdem die beiden Harze in einem bestimmten Mengeverhältnis. das weiter unten angegeben wird, vermischt werden, so ist der Lack, der durch die Lösung dieser Harze in dein oder den verwendeten Lösungsmitteln gebildet wird, nach dein Auftrage einer Kondensation oder Polvmerisation durch Erhitzen fähig', welche schließlich zur Erzielung eines Überzugs führt, ,der in allen gebräuchlichen Lösungsmitteln unlöslich ist und die oben angegebenen bemerkenswerten Eigenschaften in bezug auf Geschmeidigkeit, Haftfähigkeit, Härte und physikalische und chemische Pieständigkeit aufweist.
• Abgesehen von der Gegenwart eines als Katalysator wirkenden Salzes einer organischen Säure kann die Herstellung des P'lienolfornialdehydharzes in alkalischem Medium nach üblichen Verfahren erfolgen. Das alkalische Medium ist vorzugsweise ein flüchtiges Alkali, wie beispielsweise Aminonial;, oder ein organisches Amin, wie Athvlendiamin. Die Salze organischer Säuren mit wenigstens einer Hydroxylgruppe, welche bei dieser ke-

  aktion als Katalysator benutzt 14 =erden kön-

  nen, sind insbesondere die Salze der Zitro-

  nen-, Wein-, Malon- oder Milchsäure.

  Als hohe molekulare aromatische Kohlen-

  wasserstoffe mit stark entwickelter Seiten-

  kette, deren harzartige Derivate erfindungs-

  gemäß zusammen mit dem in vorerwähnter

  Weise erhaltenen Plienolforinaldelivdliarz ver-

  wendet werden, sind insbesondere das Cuina-

  ron (C3 H,, O) und das Inden (C9 HJ, welche

  sich in den Destillationsprodukten der Stein-

  sohle und iin Erdöl vorfinden. Bekanntlich

  geben diese Stoffe bei saurer Behandlung in-

  folge Polymerisation harzartige Stoffe, deren

  Konstitution nicht genau bekannt ist, welche

  sich jedoch besonders durch ihre Beständig-

  lceit Begenüber Säuren und Alkalien auszeich-

  nen.

  Vor dein Vermischen kann das Phenol-

  fornialdelivdliarz und das aus dem aronia-

  tischen Kohlenwasserstoff erhaltene Harz

  jedes für sich in einem geeigneten Lösungs-

  mittelgelöst werden, wobei diese Lösungs-

  mittel außerdem so ausgewählt werden, daß

  sie miteinander iniscli,bar sind. Als L ö stings-

  niittel für (las Phenolforinaldelivdliarz kann

  nian beispielsweise Ätlivlalkoliol, Aceton oder

  eine -Mischung eines derselben finit Butanol

  verwenden. _'-,1s Lösungsmittel für das Cunia-

  ron- oder Indenharz ist ein aromatischer Koh-

  lenwasserstoff, wie das Benzol, geeignet. 'Man

  kann aber auch zunächst ein Gemisch der

  leiden Harze herstellen und dasselbe darin

  in gewissen organischen Lösungsmitteln, wie

  Butanol, Aceton und Butylacetat, auflösen.

  Gemäß der Erfindung kann allerdings die

  Kondensation der beiden Harze nur dann

  stattfinden, wenn sie in einem Verhältnis

  innerhalb gewisser Grenzwerte vermischt

  sind. Dies Gewichtsverhältnis des Phenol-

  forinaldelivdli:trzes, welches in die -Mischung

  eintritt, liegt zwischen 75 und ;o Gewichts-

  prozent, das des Harzes aus dein aromatischen

  Kohlenwasserstoff zwischen 2,5 und ;o Ge-

  wichtsprozent. Die Kondensatiön der beiden

  so gemischten Harze erfolgt in der Praxi:

  auf dem mit der -Mischung überzogenen Trä-

  ger. Diese Reaktion findet unter Erhitzung

  auf eine Temperatur statt, welche zwischen

  i8o und 45o° liegen kann und welche, je nach

  der Dicke des Überzugs, der Dicke de: Ge-

  genstandes und der gewählten Temperatur

  verschiedene Zeit von einigen .Minuten bis zti

  z Stunden erfordert. Der nach dieser Be-

  handlung erhaltene Überzug ist in üblichen

  organischen Lösungsmitteln unlöslich.

  Zwar hat man schon vorgeschlagen. Cunia-

  ronharz zum Verschneiden von Phenolliarzen

  zu verwenden; es handelte sich in diesem

  Fall tun gewöhnliche Öllacke, welche nach

  (lern Trocknen und Einbrennen nicht wie die

  erfindungsgemäß hergestellten und behandelten Lacke in organischen Lösungsmitteln unlöslich werden.
• Man hat weiter. bereits vorgeschlagen, natürliche oder künstliche Harze, u. a. auch Cumaronharz, mit gewissen nicht härtbaren Phenolfortnalde'hydkondensationsprodukten zu vermischen. Insbesondere hat man vorgeschlagen, derartige natürliche Harze mittels eines Phenolharzes zu verbessern, das durch Kondensation von überschüssigem Formaldehyd in alkalischem Medium mit einem Phenol gewonnen ist, welches in den beiden O-Stellungen und in der p-Stellung mindestens einfach substiniert ist. Das zu behandelnde Harz, z. B. ein Cumaronharz, wird bei erhöhter Temperatur mit einem derartigen Kondensationsprodukt in Reaktion gebracht. Falls man Cumaronharz verwendet.. so ist :das schließlich erhaltene Predulet in Benzin leicht löslich und für die Herstellung von Öllacken neeignet, "vas in ausgesprochenem Gegensatz zu dem gemäß vorliegender Erfindung angestrebten und erzielten Ergebnis steht.
• Schließlich hat man neuerdings Metallacke auf der Grundlage härtbarer plastifizierter Phenolharze hergestellt. Von der Herstellung dieser Harze weiß man, daß die Plastifikation in Gegenwart alkalischer Stoffe, wobei sich eine mit dem Harzmolekül verknüpfte weichmachende-Substanz bildet, erfolgt. Die so erhaltenen plastifizierten Harze sind in aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Toluol, -löslich und vertragen sich mit Ölen wie Rizinusöl; während die in dem Lack gemäß Erfindung vorhandenen beiden Harze gleichzeitig in aromatischen. Kohlenwasserstoffen unlöslich und mit pflanzlichen Ölen oder Mineralölen nicht mischbar sind.
• Die Lacke können insbesondere mit Vorteil verwendet werden, um in zahlreichen Fällen die Schutzverfahren für Eisen oder andere Metalle durch Verzinnen, Galvanisation oder eine andere Art des Metallüberzugs zu vertreten. LT. a. können die Lacke zur Herstellung von Schutzüberzügen auf den inneren und äußeren Wänden von eisernen Konservenbüchsen oder metallischen Umhüllungen dienen, die zur Aufnahme cliemischerE,rzeugnisse bestimmt sind; sie können ferner bei Gegenständen Verwendung finden, welche starken Temperaturschwankungen ausgesetzt und schwer zugänglich sind (und infcgedessen einen beständigen und dauerhaften Überzug erfordern, wie er gewöhnlich durch Galvanisation erzeugt wird), also beispielsweise für gewisse Teile an elektrischen Stromleitungen; schließlich sind sie auch für Gegenstände aus Metall oder Teile derselben geeignet, wie sie in der Textiltechnik oder in der Färbereitechnik verwendet werden und besonders der Einwirkung chemischer Stoffe ausgesetzt sind.
• Die erfindungsgemäßen Lacke, sind auch besonders als Ü.berzugsmittel für Gegenstände aus Magnesium oder Magnesiumlegierungen geeignet und vertreten hier die chemische Beize, von der gewöhnlich für den Schutz derartiger Gegenstände Gebrauch gemacht wird.
• Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel für .die Erfindung gegeben, das jedoch nicht einschränkend sein soll: 3 ä Weinsäure werden in i g Wasser gelöst und die erhaltene Lösung mit 5o g Ammoniak von 2o °/o und Zoo g Formaldehyd von gemischt.
• Andererseits läßt man 250 g Phenol in einem Glaskolben- schmelzen, worauf die oben angegebene Mischung hinzugefügt wird. Das Ganze wird gemischt, worauf der Kolben, der mit einem Rückflußkühler versehen ist, in ein auf 130 bis i4o° C erhitztes Ölbad gesetzt wird.
• Die Reaktion setzt ziemlich heftig ein. Allmählich trennen sich die Reaktionsprodukte in zwei Schichten. 'Nachdem diese Trennung beendigt 'ist, trennt man die obere Schicht ab; das so erhaltene Harz wird im Vakuum entwässert und dann in einer Mischung von 125 g Aceton und 125 g Butanol aufgelöst.
• Schließlich wird diese Harzlösung mit einer Lösung von-go g Cumaronharz vom Schmelzpunkt 8o bis 8i° C in 25o g reinen Benzol vermischt. Auf diese Weise wird ein gebrauchsfertiger Lack erhalten. Die Verwendung dieses Lackes. erfolgt vorzugsweise durch Tauchen oder Spritzen. Die endgültige Kondensation wird durch eine Erhitzung im Ofen bei einer Temperatur und einer Zeitdauer, wie dies oben angegeben wurde, bewirkt.

Claims (1)

1. PATRN'rANSPRUCH: Lack, insbesondere bei 180 bis d.50° einbrennbarer Metallack, auf der Grundlage eines Phenolformaldehydharzes und eines durch saure Behandlung. aromatischer Kohlenwasserstoffe erhältlichen Harzes, wie z. B. des Cumaronharzes, gekennzeichnet durch eine Lösung von 75 bis 5o % eines härtbaren Phenolformaldehydllarzes, welches in alkalischem Medium und in Gegenwart eines Salzes einer organischen Säure mit mindestens einer Hlvdroxylgruppe .als Katalysator erhalten ist, und von 25 bis 5o °/o eines durch saure Behandlung aromatischer Kohlenwassercl erhaltenen Harzes, z. B. Cumaronharz oder Indenharz, wobei als Lösungsmittel z. B. Aceton oder Butanol oder mehrere miteinander mischbare Lösungsmittel, ivie z. B. Äthylalkohol bziv. Aceton und Benzol, dienen. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift . . . . Nr. 563 876; USA.-Patentschrift ...... - i 425 784; Hadert, Rezeptbuch für die Farben- und Lackindustrie, 1940, S. 81; Chemiker-Zeitung, 1938, S.478.